阿里云 Kubernetes CSI 实践--部署详解

本文涉及的产品
对象存储 OSS,20GB 3个月
文件存储 NAS,50GB 3个月
对象存储 OSS,内容安全 1000次 1年
简介: Kubernetes 作为一个可以自动部署、扩展和管理容器化应用程序的开源系统,深受开发者喜爱,那么在 Kubernetes 系统中应该如何来部署 CSI 插件呢?本文将以阿里云 ACK 环境为例,为大家详细介绍如何在 Kubernetes 系统中部署 CSI 插件。

作者:阚俊宝

一、CSI部署拓扑

共分为 CSI Provisioner 和 CSI Plugin 两部分:

Provisioner:目前只支持云盘,提供云盘数据卷动态创建的功能;
Plugin:云盘、NAS、OSS均需实现plugin;云盘实现了attach、mount的功能;NAS、OSS实现mount功能;

1.png

OSS Plugin 是通过 fuse 驱动实现的文件系统挂载,在为了解决升级问题,通过 systemd 方案 说明

二、环境准备

需要有 Kubernetes 集群,可以通过阿里云ACK 服务快速创建:使用文档
阿里云 CSI 插件推荐使用 Node Attach 方式参考,需要在 kubelet 中配置下面参数:

--enable-controller-attach-detach=false

下载部署模板:

https://github.com/AliyunContainerService/csi-plugin/blob/master/deploy/all/csi-plugin.yaml
https://github.com/AliyunContainerService/csi-plugin/blob/master/deploy/all/csi-provisioner.yaml

三、插件组成

1. 依赖部分:

RBAC:
参考模板:https://github.com/AliyunContainerService/csi-plugin/blob/master/deploy/rbac.yaml
这里我们使用阿里云ACK中默认提供的serviceaccount:admin,可以满足我们的需求;
CSIDriver:
定义插件执行Node Attach方式,不需要部署attacher;分别为NAS,OSS,EBS创建CSIDriver;

2. Plugin 插件:

默认提供云盘、NAS、OSS 三种存储的插件,每个插件由 plugin 容器 和 driver-registrar 容器组成;
模板:https://github.com/AliyunContainerService/csi-plugin/blob/master/deploy/all/csi-plugin.yaml

通过配置- operator: "Exists",逃过所有 node taint,保证在所有节点都部署;
通过配置 priorityClassName: system-node-critical,保证插件在所有节点优先部署;

tolerations:
        - operator: "Exists"
      priorityClassName: system-node-critical

网络、Pid、securityContext 都配置为高权模式,以便插件具有挂载权限;

hostNetwork: true
      hostPID: true

csi-diskplugin,配置以下环境变量:

# 通过配置AK环境,为plugin提供挂载ak权限;也可用通过STS方式配置;
    #   文档:https://help.aliyun.com/document_detail/86485.html
    # 配置MAX_VOLUMES_PERNODE,声明单个节点最多过载的云盘数量;ecs限制最大值为16,这里取值应该小于等于16;
    
            - name: ACCESS_KEY_ID
              value: ""
            - name: ACCESS_KEY_SECRET
              value: ""
            - name: MAX_VOLUMES_PERNODE
              value: "15"

3. Provisioner 插件:

默认提供以下 5 个 StorageClass:

alicloud-disk-available:会通过efficiency、ssd、common的顺序依次尝试创建云盘;
alicloud-disk-essd:创建essd类型云盘;
alicloud-disk-common:创建普通云盘;
alicloud-disk-ssd:创建ssd类型云盘;
alicloud-disk-efficiency:创建高效云盘;

通过配置- operator: "Exists",逃过所有 node taint,保证在所有节点都部署;
通过配置 priorityClassName: system-node-critical,保证插件在所有节点优先部署;
通过配置 nodeSelector,限制 Provisioner 只在 master 上执行,对于 managed K8S 场景可以去掉这个限制;

tolerations:
      - operator: "Exists"
      nodeSelector:
         node-role.kubernetes.io/master: ""
      priorityClassName: system-node-critical

四、部署插件

下载部署模板:

https://github.com/AliyunContainerService/csi-plugin/blob/master/deploy/all/csi-plugin.yaml
https://github.com/AliyunContainerService/csi-plugin/blob/master/deploy/all/csi-provisioner.yaml

执行部署命令:

# kubectl create -f csi-plugin.yaml
# kubectl create -f csi-provisioner.yaml

查看服务:

# kubectl get pod -nkube-system | grep csi
csi-plugin-2csjm                                    6/6     Running   0          75s
csi-plugin-52cs7                                    6/6     Running   0          75s
csi-plugin-g7kwr                                    6/6     Running   0          75s
csi-plugin-lqv2p                                    6/6     Running   0          75s
csi-plugin-r5d82                                    6/6     Running   0          75s
csi-plugin-vgkzp                                    6/6     Running   0          75s
csi-provisioner-0                                   2/2     Running   0          65s
# kubectl get sc
NAME                       PROVISIONER                       AGE
alicloud-disk-available    diskplugin.csi.alibabacloud.com   2m8s
alicloud-disk-common       diskplugin.csi.alibabacloud.com   2m8s
alicloud-disk-efficiency   diskplugin.csi.alibabacloud.com   2m8s
alicloud-disk-essd         diskplugin.csi.alibabacloud.com   2m8s
alicloud-disk-ssd          diskplugin.csi.alibabacloud.com   2m8s
# kubectl get CSIDriver
NAME                              CREATED AT
diskplugin.csi.alibabacloud.com   2019-07-11T08:36:09Z
nasplugin.csi.alibabacloud.com    2019-07-11T08:36:09Z
ossplugin.csi.alibabacloud.com    2019-07-11T08:36:09Z

五、插件测试

部署下面模板,通过指定 storageclass 为 licloud-disk-ssd 创建一个 ssd 类型云盘;

apiVersion: v1
kind: PersistentVolumeClaim
metadata:
  name: disk-pvc
spec:
  accessModes:
  - ReadWriteOnce
  resources:
    requests:
      storage: 25Gi
  storageClassName: alicloud-disk-ssd
---
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: nginx-disk
  labels:
    app: nginx
spec:
  selector:
    matchLabels:
      app: nginx
  template:
    metadata:
      labels:
        app: nginx
    spec:
      containers:
      - name: nginx
        image: nginx:1.7.9
        ports:
        - containerPort: 80
        volumeMounts:
          - name: disk-pvc
            mountPath: "/data"
      volumes:
        - name: disk-pvc
          persistentVolumeClaim:
            claimName: disk-pvc

查看部署:

# kubectl get pvc
NAME       STATUS   VOLUME                                     CAPACITY   ACCESS MODES   STORAGECLASS        AGE
disk-pvc   Bound    pvc-008eee21-a3db-11e9-8dec-00163e0a6ecc   25Gi       RWO            alicloud-disk-ssd   14s
# kubectl get pv
NAME                                       CAPACITY   ACCESS MODES   RECLAIM POLICY   STATUS   CLAIM              STORAGECLASS        REASON   AGE
pvc-008eee21-a3db-11e9-8dec-00163e0a6ecc   25Gi       RWO            Retain           Bound    default/disk-pvc   alicloud-disk-ssd            23s
# kubectl get pod
NAME                          READY   STATUS    RESTARTS   AGE
nginx-disk-6d5659d745-pdjjl   1/1     Running   0          33s
# 云盘已经挂载成功
# kubectl exec nginx-disk-6d5659d745-pdjjl ls data
lost+found
# kubectl exec nginx-disk-6d5659d745-pdjjl mount | grep /data
/dev/vdb on /data type ext4 (rw,relatime,data=ordered)

项目地址:https://github.com/AliyunContainerService/csi-plugin

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