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Mit dem Managed Lustre-CSI-Treiber auf Managed Lustre-Instanzen in GKE zugreifen

Autopilot Standard

In dieser Anleitung wird beschrieben, wie Sie in GKE mit dynamischer Bereitstellung ein neues Kubernetes-Volume erstellen, das vom Managed Lustre-CSI-Treiber unterstützt wird. Mit dem verwalteten Lustre-CSI-Treiber können Sie on demand Speicherplatz mit verwalteten Lustre-Instanzen erstellen und als Volumes für Ihre zustandsorientierten Arbeitslasten darauf zugreifen.

Hinweise

Führen Sie die folgenden Aufgaben aus, bevor Sie beginnen:

Aktivieren Sie die Google Cloud Managed Lustre API und die Google Kubernetes Engine API.

APIs aktivieren

Wenn Sie die Google Cloud CLI für diesen Task verwenden möchten, müssen Sie die gcloud CLI installieren und dann initialisieren. Wenn Sie die gcloud CLI bereits installiert haben, rufen Sie die neueste Version mit dem Befehl gcloud components update ab. In früheren gcloud CLI-Versionen werden die Befehle in diesem Dokument möglicherweise nicht unterstützt.
Hinweis: Legen Sie für vorhandene Installationen der gcloud CLI das compute/region-Attribut fest. Wenn Sie hauptsächlich zonale Cluster verwenden, legen Sie stattdessen compute/zone fest. Wenn Sie einen standardmäßigen Speicherort festlegen, können Sie in der gcloud CLI Fehler wie diesen vermeiden: One of [--zone, --region] must be supplied: Please specify location. Bei bestimmten Befehlen müssen Sie möglicherweise den Speicherort angeben, wenn er sich von dem von Ihnen festgelegten Standard unterscheidet.

Informationen zu Einschränkungen und Anforderungen finden Sie in der CSI-Treiberübersicht.
Aktivieren Sie den verwalteten Lustre-CSI-Treiber. Sie ist in Standard- und Autopilot-Clustern standardmäßig deaktiviert.

Umgebungsvariablen einrichten

Richten Sie die folgenden Umgebungsvariablen ein:

export CLUSTER_NAME=CLUSTER_NAME
export PROJECT_ID=PROJECT_ID
export NETWORK_NAME=LUSTRE_NETWORK
export IP_RANGE_NAME=LUSTRE_IP_RANGE
export FIREWALL_RULE_NAME=LUSTRE_FIREWALL_RULE
export LOCATION=ZONE
export CLUSTER_VERSION=CLUSTER_VERSION

Ersetzen Sie Folgendes:

CLUSTER_NAME ist der Name des Clusters.
PROJECT_ID: Ihre Google Cloud Projekt-ID.
LUSTRE_NETWORK: Das freigegebene VPC-Netzwerk (Virtual Private Cloud), in dem sich sowohl der GKE-Cluster als auch die verwaltete Lustre-Instanz befinden.
LUSTRE_IP_RANGE: Der Name des IP-Adressbereichs, der für VPC-Network-Peering mit Managed Lustre erstellt wurde.
LUSTRE_FIREWALL_RULE: der Name der Firewallregel, mit der TCP-Traffic aus dem IP-Adressbereich zugelassen wird.
ZONE: die geografische Zone Ihres GKE-Cluster, z. B. us-central1-a.
CLUSTER_VERSION: die GKE-Clusterversion.

VPC-Netzwerk einrichten

Sie müssen dasselbe VPC-Netzwerk angeben, wenn Sie die verwaltete Lustre-Instanz und Ihre GKE-Cluster erstellen. Wenn Sie ein per Peering verbundenes VPC-Netzwerk verwenden, müssen Sie die Verbindung über Network Connectivity Center herstellen.

Führen Sie den folgenden Befehl aus, um das Dienstnetzwerk zu aktivieren:

gcloud services enable servicenetworking.googleapis.com \
    --project=${PROJECT_ID}

VPC-Netzwerk erstellen. Wenn Sie das Flag --mtu auf 8896 festlegen, ergibt sich eine Leistungssteigerung von 10 %.

gcloud compute networks create ${NETWORK_NAME} \
    --subnet-mode=auto --project=${PROJECT_ID} \
    --mtu=8896

Erstellen Sie einen IP-Adressbereich.

gcloud compute addresses create ${IP_RANGE_NAME} \
    --global \
    --purpose=VPC_PEERING \
    --prefix-length=20 \
    --description="Managed Lustre VPC Peering" \
    --network=${NETWORK_NAME} \
    --project=${PROJECT_ID}

Rufen Sie den CIDR-Bereich ab, der dem Bereich zugeordnet ist, den Sie im vorherigen Schritt erstellt haben.

CIDR_RANGE=$(
  gcloud compute addresses describe ${IP_RANGE_NAME} \
      --global  \
      --format="value[separator=/](address, prefixLength)" \
      --project=${PROJECT_ID}
)

Erstellen Sie eine Firewallregel, die den TCP-Traffic aus dem von Ihnen erstellten IP-Adressbereich zulässt.

gcloud compute firewall-rules create ${FIREWALL_RULE_NAME} \
    --allow=tcp:988,tcp:6988 \
    --network=${NETWORK_NAME} \
    --source-ranges=${CIDR_RANGE} \
    --project=${PROJECT_ID}

Prüfen Sie, ob Sie die erforderlichen IAM-Berechtigungen für das Einrichten von Netzwerk-Peering für Ihr Projekt haben, insbesondere die Rolle compute.networkAdmin oder servicenetworking.networksAdmin.
1. Rufen Sie die Google Cloud Console > IAM & Verwaltung auf und suchen Sie nach dem Prinzipal des Projektinhabers.
2. Klicken Sie auf das Stiftsymbol und dann auf + WEITERE ROLLE HINZUFÜGEN.
3. Wählen Sie Compute-Netzwerkadministrator oder Service Networking-Administrator aus.
4. Klicken Sie auf Speichern.

Stellen Sie die Peering-Verbindung her.

gcloud services vpc-peerings connect \
    --network=${NETWORK_NAME} \
    --project=${PROJECT_ID} \
    --ranges=${IP_RANGE_NAME} \
    --service=servicenetworking.googleapis.com

Verwalteten Lustre-CSI-Treiber konfigurieren

In diesem Abschnitt wird beschrieben, wie Sie den verwalteten Lustre-CSI-Treiber bei Bedarf aktivieren und deaktivieren können.

Lustre-Kommunikationsports

Der GKE Managed Lustre-CSI-Treiber verwendet je nach GKE-Clusterversion und vorhandenen Managed Lustre-Konfigurationen unterschiedliche Ports für die Kommunikation mit Managed Lustre-Instanzen.

Standardport (empfohlen): Bei neuen GKE-Clustern mit Version 1.33.2-gke.4780000 oder höher verwendet der Treiber standardmäßig Port 988 für die Lustre-Kommunikation.
Legacy-Port:Verwenden Sie Port 6988, indem Sie das Flag --enable-legacy-lustre-port an Ihre gcloud-Befehle anhängen, wenn einer der folgenden Fälle eintritt:
- Ältere GKE-Versionen:Wenn auf Ihrem GKE-Cluster eine Version vor 1.33.2-gke.4780000 ausgeführt wird, umgeht das Flag --enable-legacy-lustre-port einen Portkonflikt mit gke-metadata-server auf GKE-Knoten.
- Vorhandene Lustre-Instanzen:Wenn Sie eine Verbindung zu einer vorhandenen Managed Lustre-Instanz herstellen, die mit dem Flag gke-support-enabled erstellt wurde, müssen Sie --enable-legacy-lustre-port weiterhin in Ihre gcloud-Befehle einfügen, unabhängig von Ihrer Clusterversion. Ohne dieses Flag kann in Ihrem GKE-Cluster die vorhandene Lustre-Instanz nicht eingebunden werden. Informationen zum Flag gke-support-enabled finden Sie in der Beschreibung der optionalen Flags unter Instanz erstellen.

Sie können die neuen und vorhandenen Cluster so konfigurieren, dass entweder der Standardport 988 oder der Legacy-Port 6988 verwendet wird.

Verwalteten Lustre-CSI-Treiber auf einem neuen GKE-Cluster aktivieren

In den folgenden Abschnitten wird beschrieben, wie Sie den Managed Lustre CSI-Treiber in einem neuen GKE-Cluster aktivieren.

Standardport `988` verwenden

Führen Sie den folgenden Befehl aus, um den verwalteten Lustre-CSI-Treiber zu aktivieren, wenn Sie einen neuen GKE-Cluster mit Version 1.33.2-gke.4780000 oder höher erstellen:

Autopilot

gcloud container clusters create-auto "${CLUSTER_NAME}" \
    --location=${LOCATION} \
    --network="${NETWORK_NAME}" \
    --cluster-version=${CLUSTER_VERSION} \
    --enable-lustre-csi-driver

Standard

gcloud container clusters create "${CLUSTER_NAME}" \
    --location=${LOCATION} \
    --network="${NETWORK_NAME}" \
    --cluster-version=${CLUSTER_VERSION} \
    --addons=LustreCsiDriver

Den alten Port `6988` verwenden

Führen Sie den folgenden Befehl aus, um den verwalteten Lustre-CSI-Treiber zu aktivieren, wenn Sie einen neuen GKE-Cluster erstellen, auf dem eine Version vor 1.33.2-gke.4780000 ausgeführt wird:

Autopilot

gcloud container clusters create-auto "${CLUSTER_NAME}" \
    --location=${LOCATION} \
    --network="${NETWORK_NAME}" \
    --cluster-version=${CLUSTER_VERSION} \
    --enable-lustre-csi-driver \
    --enable-legacy-lustre-port

Standard

gcloud container clusters create "${CLUSTER_NAME}" \
    --location=${LOCATION} \
    --network="${NETWORK_NAME}" \
    --cluster-version=${CLUSTER_VERSION} \
    --addons=LustreCsiDriver \
    --enable-legacy-lustre-port

Verwalteten Lustre-CSI-Treiber auf vorhandenen GKE-Clustern aktivieren

In den folgenden Abschnitten wird beschrieben, wie Sie den Managed Lustre CSI-Treiber in vorhandenen GKE-Clustern aktivieren.

Standardport `988` verwenden

Führen Sie den folgenden Befehl aus, um den verwalteten Lustre-CSI-Treiber auf einem vorhandenen GKE-Cluster zu aktivieren, auf dem Version 1.33.2-gke.4780000 oder höher ausgeführt wird:

  gcloud container clusters update ${CLUSTER_NAME} \
      --location=${LOCATION} \
      --update-addons=LustreCsiDriver=ENABLED

Den alten Port `6988` verwenden

Wenn Sie den verwalteten Lustre-CSI-Treiber in einem vorhandenen GKE-Cluster aktivieren möchten, müssen Sie möglicherweise den Legacy-Port 6988 verwenden, indem Sie das Flag --enable-legacy-lustre-port hinzufügen. Dieses Flag ist in den folgenden Szenarien erforderlich:

Wenn Ihr GKE-Cluster eine ältere Version als 1.33.2-gke.4780000 verwendet.
Wenn Sie diesen Cluster mit einer vorhandenen Managed Lustre-Instanz verbinden möchten, die mit dem Flag gke-support-enabled erstellt wurde.
```
gcloud container clusters update ${CLUSTER_NAME} \
    --location=${LOCATION} \
    --enable-legacy-lustre-port
```

Knotenupgrade für vorhandene Cluster erforderlich

Wenn Sie den verwalteten Lustre-CSI-Treiber auf vorhandenen Clustern aktivieren, kann dies dazu führen, dass Knoten neu erstellt werden, um die erforderlichen Kernelmodule für den verwalteten Lustre-Client zu aktualisieren. Für eine sofortige Verfügbarkeit empfehlen wir, Ihre Knotenpools manuell zu aktualisieren.

GKE-Cluster in einer Release-Version werden gemäß dem geplanten Rollout aktualisiert. Das kann je nach Wartungszeitraum mehrere Wochen dauern. Wenn Sie eine statische GKE-Version verwenden, müssen Sie Ihre Knotenpools manuell aktualisieren.

Nach dem Upgrade des Knotenpools wird für CPU-Knoten in derGoogle Cloud -Konsole oder in der CLI-Ausgabe möglicherweise ein GPU-Image angezeigt. Beispiel:

config:
  imageType: COS_CONTAINERD
  nodeImageConfig:
    image: gke-1330-gke1552000-cos-121-18867-90-4-c-nvda

Dieses Verhalten ist so vorgesehen. Das GPU-Image wird auf CPU-Knoten wiederverwendet, um die Managed Lustre-Kernelmodule sicher zu installieren. Ihnen wird die GPU-Nutzung nicht in Rechnung gestellt.

Managed Lustre-CSI-Treiber deaktivieren

Sie können den Managed Lustre-CSI-Treiber in einem vorhandenen GKE-Cluster mit der Google Cloud CLI deaktivieren.

gcloud container clusters update ${CLUSTER_NAME} \
    --location=${LOCATION} \
    --update-addons=LustreCsiDriver=DISABLED

Nachdem der CSI-Treiber deaktiviert wurde, erstellt GKE Ihre Knoten automatisch neu und deinstalliert die verwalteten Lustre-Kernelmodule.

Mit dem Managed Lustre-CSI-Treiber ein neues Volume erstellen

In den folgenden Abschnitten wird das typische Verfahren zum Erstellen eines Kubernetes-Volumes beschrieben, das von einer verwalteten Lustre-Instanz in GKE unterstützt wird:

StorageClass erstellen
Greifen Sie mit einem PersistentVolumeClaim auf das Volume zu.
Erstellen Sie eine Arbeitslast, die das Volume verbraucht.

StorageClass erstellen

Wenn der verwaltete Lustre-CSI-Treiber aktiviert ist, erstellt GKE automatisch eine StorageClass für die Bereitstellung von verwalteten Lustre-Instanzen. Die StorageClass hängt von der Leistungsstufe von Managed Lustre ab und ist eine der folgenden:

lustre-rwx-125mbps-per-tib
lustre-rwx-250mbps-per-tib
lustre-rwx-500mbps-per-tib
lustre-rwx-1000mbps-per-tib

GKE bietet für jede unterstützte Leistungsstufe von Managed Lustre eine Standard-StorageClass. Dies vereinfacht die dynamische Bereitstellung von Managed Lustre-Instanzen, da Sie die integrierten StorageClasses verwenden können, ohne eigene definieren zu müssen.

Bei zonalen Clustern stellt der CSI-Treiber Managed Lustre-Instanzen in derselben Zone wie der Cluster bereit. Bei regionalen Clustern wird die Instanz in einer der Zonen innerhalb der Region bereitgestellt.

Das folgende Beispiel zeigt, wie Sie eine benutzerdefinierte StorageClass mit bestimmten Topologieanforderungen erstellen:

Speichern Sie folgendes Manifest in einer Datei mit dem Namen lustre-class.yaml:

apiVersion: storage.k8s.io/v1
kind: StorageClass
metadata:
  name: lustre-class
provisioner: lustre.csi.storage.gke.io
volumeBindingMode: Immediate
reclaimPolicy: Delete
parameters:
  perUnitStorageThroughput: "1000"
  network: LUSTRE_NETWORK
allowedTopologies:
- matchLabelExpressions:
  - key: topology.gke.io/zone
    values:
    - us-central1-a

Eine vollständige Liste der in der StorageClass unterstützten Felder finden Sie in der Referenzdokumentation zum verwalteten Lustre-CSI-Treiber.

Erstellen Sie die StorageClass mit dem folgenden Befehl:
```
kubectl apply -f lustre-class.yaml
```

Mit einem PersistentVolumeClaim auf das Volume zugreifen

In diesem Abschnitt wird beschrieben, wie Sie eine PersistentVolumeClaim-Ressource erstellen, die auf die StorageClass des Managed Lustre-CSI-Treibers verweist.

Speichern Sie folgendes Manifest in einer Datei mit dem Namen lustre-pvc.yaml:
```
apiVersion: v1
kind: PersistentVolumeClaim
metadata:
  name: lustre-pvc
spec:
  accessModes:
  - ReadWriteMany
  resources:
    requests:
      storage: 9000Gi
  storageClassName: lustre-class
```
Eine vollständige Liste der Felder, die im PersistentVolumeClaim unterstützt werden, finden Sie in der Referenzdokumentation zum Managed Lustre-CSI-Treiber.
Erstellen Sie den PersistentVolumeClaim mit dem folgenden Befehl:
```
kubectl apply -f lustre-pvc.yaml
```

Arbeitslast erstellen, die das Volume verbraucht

In diesem Abschnitt wird ein Beispiel für das Erstellen eines Pods gezeigt, der die zuvor erstellte PersistentVolumeClaim-Ressource nutzt.

Eine PersistentVolumeClaim-Ressource kann von mehreren Pods verwendet werden.

Speichern Sie folgendes Manifest in einer Datei mit dem Namen my-pod.yaml.

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: my-pod
spec:
  containers:
  - name: nginx
    image: nginx
    volumeMounts:
      - name: lustre-volume
        mountPath: /data
  volumes:
  - name: lustre-volume
    persistentVolumeClaim:
      claimName: lustre-pvc

Wenden Sie das Manifest auf den Cluster an.
```
kubectl apply -f my-pod.yaml
```
Prüfen Sie, ob der Pod ausgeführt wird. Der Pod wird ausgeführt, nachdem der PersistentVolumeClaim bereitgestellt wurde. Dieser Vorgang kann einige Minuten dauern.
```
kubectl get pods
```
Die Ausgabe sieht etwa so aus:
```
NAME           READY   STATUS    RESTARTS   AGE
my-pod         1/1     Running   0          11s
```

fsGroup mit Managed Lustre-Volumes verwenden

Sie können die Gruppenzugehörigkeit des Verzeichnisses auf Stammebene des eingebundenen Dateisystems so ändern, dass sie einer vom Nutzer angeforderten fsGroup entspricht, die im SecurityContext des Pods angegeben ist. fsGroup ändert die Zugehörigkeit des gesamten eingebundenen Managed Lustre-Dateisystems nicht rekursiv, sondern nur das Stammverzeichnis des Mount-Points.

Fehlerbehebung

Eine Anleitung zur Fehlerbehebung finden Sie in der Managed Lustre-Dokumentation auf der Seite zur Fehlerbehebung.

Bereinigen

Löschen Sie die in dieser Anleitung erstellten Speicherressourcen, damit Ihrem Google Cloud Konto keine Gebühren in Rechnung gestellt werden.

Löschen Sie den Pod und den PersistentVolumeClaim.

Hinweis :Wenn Sie das PersistentVolume mit einer persistentVolumeReclaimPolicy vom Typ „Delete“ erstellen, werden beim Löschen des PersistentVolumeClaim auch das PersistentVolume und die zugrunde liegende Managed Lustre-Instanz gelöscht.
```
kubectl delete pod my-pod
kubectl delete pvc lustre-pvc
```
Prüfen Sie den PersistentVolume-Status.
```
kubectl get pv
```
Die Ausgabe sieht etwa so aus:
```
No resources found
```
Es kann einige Minuten dauern, bis die zugrunde liegende verwaltete Lustre-Instanz vollständig gelöscht ist.

Nächste Schritte

Managed Lustre-Dokumentation ansehen

Mit dem Managed Lustre-CSI-Treiber auf Managed Lustre-Instanzen in GKE zugreifen Mit Sammlungen den Überblick behalten Sie können Inhalte basierend auf Ihren Einstellungen speichern und kategorisieren.

Hinweise

Umgebungsvariablen einrichten

VPC-Netzwerk einrichten

Verwalteten Lustre-CSI-Treiber konfigurieren

Lustre-Kommunikationsports

Verwalteten Lustre-CSI-Treiber auf einem neuen GKE-Cluster aktivieren

Standardport 988 verwenden

Autopilot

Standard

Den alten Port 6988 verwenden

Autopilot

Standard

Verwalteten Lustre-CSI-Treiber auf vorhandenen GKE-Clustern aktivieren

Standardport 988 verwenden

Den alten Port 6988 verwenden

Knotenupgrade für vorhandene Cluster erforderlich

Managed Lustre-CSI-Treiber deaktivieren

Mit dem Managed Lustre-CSI-Treiber ein neues Volume erstellen

StorageClass erstellen

Mit einem PersistentVolumeClaim auf das Volume zugreifen

Arbeitslast erstellen, die das Volume verbraucht

fsGroup mit Managed Lustre-Volumes verwenden

Fehlerbehebung

Bereinigen

Nächste Schritte

Mit dem Managed Lustre-CSI-Treiber auf Managed Lustre-Instanzen in GKE zugreifen

Standardport `988` verwenden

Den alten Port `6988` verwenden

Standardport `988` verwenden

Den alten Port `6988` verwenden