שימוש ב-StorageClasses עם עומסי העבודה

‫GKE ב-AWS פורס באופן אוטומטי את Container Storage Interface‏ (CSI) ‏Amazon Elastic Block Store‏ (EBS) ו-Amazon Elastic File Store‏ (EFS).

הגרסאות של EBS CSI Driver ו-EFS CSI Driver קשורות לגרסה של GKE ב-AWS Kubernetes. בדרך כלל, גרסת הדרייבר היא הגרסה העדכנית ביותר שזמינה כשגרסת GKE יוצאת. כשמשדרגים את האשכול, מנהלי ההתקנים מתעדכנים אוטומטית.

שימוש ב-StorageClass שמוגדר כברירת מחדל

יצירת PersistentVolumeClaim בלי השדה spec.storageClassName מספקת נפח של כונני SSD לשימוש כללי (gp2) באמצעות ברירת המחדל של GKE ב-AWS EBS CSI Driver StorageClass.

קובץ ה-YAML הבא יוצר PersistentVolumeClaim ‏ (PVC) בשם mypvc בגודל של 30 גיביבייט.

apiVersion: v1
kind: PersistentVolumeClaim
metadata:
  name: mypvc
spec:
  accessModes:
    - ReadWriteOnce
  resources:
    requests:
      storage: 30Gi

שימוש ב-StorageClass אחר שהותקן מראש

מנהל התקן ה-CSI של GKE ב-AWS EBS כולל גם את premium-rwo StorageClass, שמקצה נפחי אחסון של Provisioned IOPS SSD volumes (io1) volumes עם תפוקה גבוהה יותר.

כדי להשתמש בו, צריך לציין אותו ב-spec.storageClassName של ה-PVC.

apiVersion: v1
kind: PersistentVolumeClaim
metadata:
  name: mypvc
spec:
  accessModes:
    - ReadWriteOnce
  resources:
    requests:
      storage: 30Gi
  storageClassName: premium-rwo

שימוש ב-StorageClass מותאם אישית

אם אף אחת מהאפשרויות האלה לא מתאימה לצרכים שלכם, אתם יכולים ליצור StorageClass נוסף לנפחי EBS או להשתמש ב-Container Storage Interface (ממשק אחסון למכולות, CSI).premium-rwo

1. בוחרים אם משתמשים בנפח EBS או במנהל התקן אחר של CSI.

   EBS Volume

   בכרטיסייה הזו מוסבר איך ליצור StorageClass מותאם אישית משלכם שמציין סוג נפח EBS, סוג מערכת קבצים ופרמטרים אחרים. פרמטרים נוספים של StorageClass זמינים בדף של GKE ב-AWS EBS CSI Driver ב-GitHub.

   כדי להגדיר StorageClass בהתאמה אישית, מעתיקים את מניפסט ה-YAML הבא לקובץ בשם my-custom-class.yaml.

   apiVersion: storage.k8s.io/v1
   kind: StorageClass
   metadata:
     name: CLASS_NAME
   provisioner: ebs.csi.aws.com
   allowVolumeExpansion: true
   volumeBindingMode: WaitForFirstConsumer
   

   מחליפים את CLASS_NAME בשם של StorageClass חדש.

   לדוגמה, קובץ ה-YAML הבא יוצר StorageClass חדש שמקצה נפחי EBS מסוג Throughput Optimized HDD בפורמט של מערכת הקבצים XFS.

   apiVersion: storage.k8s.io/v1
   kind: StorageClass
   metadata:
     name: my-custom-class
   provisioner: ebs.csi.aws.com
   allowVolumeExpansion: true
   volumeBindingMode: WaitForFirstConsumer
   parameters:
     csi.storage.k8s.io/fsType: xfs
     type: st1
   

   ‫StorageClass מותאם אישית של EFS

   בכרטיסייה הזו מוסבר איך ליצור StorageClass בהתאמה אישית עבור מנהל הקצאות (provisioner) של מנהל התקן EFS CSI. במאמר שימוש במשאב EFS מופיעה רשימה של הדרישות המוקדמות ל-StorageClass הזה. בדף EFS CSI Driver מפורטים פרמטרים נוספים של StorageClass מעבר לאלה שמופיעים במניפסט הבא.

   מעתיקים את מניפסט ה-YAML הבא לקובץ בשם my-custom-class.yaml.

   kind: StorageClass
   apiVersion: storage.k8s.io/v1
   metadata:
     name: <var>EFS_STORAGE_CLASS_NAME</var>
   provisioner: efs.csi.aws.com
   mountOptions:
     - tls
   parameters:
     provisioningMode: efs-ap
     fileSystemId: EFS_ID
     directoryPerms: "700"
   

   מחליפים את:

   • ‫EFS_STORAGE_CLASS_NAME בשם של StorageClass.
   • ‫EFS_ID עם מזהה מערכת הקבצים של EFS – לדוגמה, fs-12345678a.

   CSI Driver

   הערה: זו דוגמה. כדאי לעיין במסמכי התיעוד של מנהל ההתקן של CSI כדי לראות אילו פרמטרים נדרשים.

   אפשר לציין מנהל התקן אחר של CSI בשדה provisioner.

   כדי ליצור StorageClass עם מנהל התקן אחר של CSI, אפשר להשתמש בדוגמה הבאה של YAML.

   apiVersion: storage.k8s.io/v1
   kind: StorageClass
   metadata:
     name: CLASS_NAME
   provisioner: CSI_DRIVER_NAME
   allowVolumeExpansion: true
   volumeBindingMode: WaitForFirstConsumer
   parameters:
     ...
   

   מחליפים את מה שכתוב בשדות הבאים:

   • ‫CSI_DRIVER_NAME מחליפים בשם של מנהל ההתקן של CSI – לדוגמה,csi.example.com
   • ‫CLASS_NAME עם השם של StorageClass – לדוגמה, my-custom-class

   מגדירים את שדות המשנה בקטע parameters בהתאם לדרייבר ה-CSI.

2. מחילים את ה-YAML על האשכול.

   kubectl apply -f my-custom-class.yaml
   

יצירת PersistentVolumeClaim עם StorageClass בהתאמה אישית

1. אחרי שיוצרים StorageClass בהתאמה אישית, אפשר לציין אותו ב-PVC. בדוגמה שלמטה נוצר PVC בשם my-pvc שמפנה אל StorageClass בשם my-custom-class.

   apiVersion: v1
   kind: PersistentVolumeClaim
   metadata:
     name: my-pvc
   spec:
     accessModes:
       - ReadWriteOnce
     resources:
       requests:
         storage: 30Gi
     storageClassName: my-custom-class
   

הגדרת StorageClass כברירת מחדל

ב-GKE on AWS נעשה שימוש ב-StorageClass שמוגדר כברירת מחדל בשם standard-rwo, שמקצה כרכים של gp2 EBS. אפשר לשנות את ברירת המחדל ל-StorageClass אחר.

כדי לשנות את ברירת המחדל של StorageClass:

1. מעדכנים את ההערה is-default-class של standard-rwo StorageClass עם kubectl patch.

   kubectl patch storageclass standard-rwo -p \
   '{"metadata": {"annotations":{"storageclass.kubernetes.io/is-default-class":"false"}}}'
   

2. יוצרים StorageClass חדש עם ההערה storageclass.kubernetes.io/is-default-class: true.

   בדוגמה הבאה של StorageClass נעשה שימוש בדרייבר ebs.csi.aws.com. כדי להתקין עוד מנהל התקן לאחסון, אפשר לעיין במאמר בנושא התקנה של מנהלי התקן נוספים של CSI.

   מעתיקים את קוד ה-YAML הבא לקובץ בשם my-custom-class.yaml.

   apiVersion: storage.k8s.io/v1
   kind: StorageClass
   metadata:
     name: CLASS_NAME
     annotations:
       storageclass.kubernetes.io/is-default-class: true
   provisioner: ebs.csi.aws.com
   allowVolumeExpansion: true
   volumeBindingMode: WaitForFirstConsumer
   parameters:
     type: EBS_VOLUME_TYPE
   

   מחליפים את מה שכתוב בשדות הבאים:

   • ‫EBS_VOLUME_TYPE: סוג נפח האחסון ב-AWS EBS שנוצר על ידי StorageClass.
   • ‫CLASS_NAME בשם של StorageClass החדש

   לדוגמה, קובץ ה-YAML הבא יוצר StorageClass חדש שמוגדר כברירת מחדל ומקצה נפחי SSD למטרות כלליות (gp3).

   apiVersion: storage.k8s.io/v1
   kind: StorageClass
   metadata:
     name: my-custom-default-class
     annotations:
       storageclass.kubernetes.io/is-default-class: "true"
   provisioner: ebs.csi.aws.com
   allowVolumeExpansion: true
   volumeBindingMode: WaitForFirstConsumer
   parameters:
     type: gp3
   

3. מחילים את הכיתה החדשה בהתאמה אישית על האשכול.

   kubectl apply -f my-custom-class.yaml
   

אחרי שמחילים את המניפסט הזה, GKE ב-AWS משתמש ב-my-custom-default-class StorageClass לבקשות חדשות לאחסון.

הפניה ל-StorageClass ב-StatefulSet

כדי להשתמש ב-StorageClass החדש, צריך להפנות אליו ב-volumeClaimTemplates של StatefulSet.

כשמפנים אל StorageClass במפרט volumeClaimTemplates של StatefulSet, ‏ Kubernetes מספק אחסון יציב באמצעות PersistentVolumes (PVs). ‫Kubernetes קורא למנהל ההקצאות שמוגדר ב-StorageClass כדי ליצור נפח אחסון חדש. אחרי שהנפח מוקצה, Kubernetes יוצר באופן אוטומטי PV.

ההפניה הבאה של StatefulSet מתייחסת ל-StorageClass‏ my-custom-class ומקצה נפח אחסון של גיביבייט אחד:

apiVersion: apps/v1
kind: StatefulSet
metadata:
  name: web
spec:
  selector:
    matchLabels:
      app: nginx
  template:
    metadata:
      labels:
        app: nginx
    spec:
      containers:
      - name: nginx
        image: registry.k8s.io/nginx-slim:0.8
        volumeMounts:
        - name: www
          mountPath: /usr/share/nginx/html
  volumeClaimTemplates: # This is the specification in which you reference the StorageClass
  - metadata:
      name: www
    spec:
      accessModes: [ "ReadWriteOnce" ]
      resources:
        requests:
          storage: 1Gi
      storageClassName: my-custom-class # This field references the existing StorageClass

המאמרים הבאים

• מידע על נפחים קבועים והקצאה דינמית ב-GKE

• התקנת מנהלי התקנים נוספים של CSI ב-GKE ב-AWS.

• כדי לפרוס את עומס העבודה הראשון, אפשר להיעזר במדריך למתחילים.