如何分析Kubernetes的卷克隆Alpha

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如何分析 Kubernetes 的卷克隆 Alpha，針對(duì)這個(gè)問(wèn)題，這篇文章詳細(xì)介紹了相對(duì)應(yīng)的分析和解答，希望可以幫助更多想解決這個(gè)問(wèn)題的小伙伴找到更簡(jiǎn)單易行的方法。

什么是克隆？

許多存儲(chǔ)系統(tǒng)提供創(chuàng)建卷的“克隆”功能。克隆是一個(gè)現(xiàn)有卷的副本，它是系統(tǒng)上自己惟一的卷，但是源上的數(shù)據(jù)被復(fù)制到目標(biāo)（克隆）。克隆類似于快照，因?yàn)樗蔷淼囊粋€(gè)時(shí)間點(diǎn)副本，但是我們不是從卷創(chuàng)建一個(gè)新的快照對(duì)象，而是創(chuàng)建一個(gè)新的獨(dú)立卷，有時(shí)被認(rèn)為是預(yù)填充新創(chuàng)建的卷。

為什么要把克隆技術(shù)加到 Kubernetes

Kubernetes 卷插件系統(tǒng)已經(jīng)提供了一個(gè)強(qiáng)大的抽象，可以自動(dòng)提供、附加和掛載塊和文件存儲(chǔ)。Kubernetes v1.15 引入了對(duì)卷克隆的 alpha 支持。該特性允許使用 Kubernetes API 使用用戶命名空間中現(xiàn)有卷的內(nèi)容創(chuàng)建新卷。

所有這些特性的目標(biāo)是支持 Kubernetes 工作負(fù)載的可移植性：Kubernetes 的目標(biāo)是在分布式系統(tǒng)應(yīng)用程序和底層集群之間創(chuàng)建一個(gè)抽象層，這樣應(yīng)用程序就可以不知道它們所運(yùn)行的集群的具體情況，并且應(yīng)用程序部署不需要特定的存儲(chǔ)設(shè)備知識(shí)。

Kubernetes 存儲(chǔ) SIG 將克隆操作確定為許多有狀態(tài)工作負(fù)載的關(guān)鍵功能。例如，數(shù)據(jù)庫(kù)管理員可能希望復(fù)制數(shù)據(jù)庫(kù)卷，并創(chuàng)建現(xiàn)有數(shù)據(jù)庫(kù)的另一個(gè)實(shí)例。

https://github.com/kubernetes/community/tree/master/sig-storage

通過(guò)在 Kubernetes API 中提供觸發(fā)克隆操作的標(biāo)準(zhǔn)方法，Kubernetes 用戶現(xiàn)在可以處理這樣的用例，而無(wú)需環(huán)繞 Kubernetes API（以及手動(dòng)執(zhí)行存儲(chǔ)系統(tǒng)特定的操作）。雖然克隆在行為上類似于創(chuàng)建卷快照，然后從快照創(chuàng)建卷，但是克隆操作更精簡(jiǎn)，對(duì)于許多后端設(shè)備更有效。

Kubernetes 用戶現(xiàn)在可以以一種集群無(wú)關(guān)的方式，將克隆操作合并到他們的工具和政策中，并且可以放心地知道，無(wú)論底層存儲(chǔ)是什么，克隆操作都可以針對(duì)任意的 Kubernetes 集群工作。

Kubernetes API 和克隆

Kubernetes 中的克隆特性是通過(guò) PersistentVolumeClaim.DataSource 字段啟用的。在 v1.15 之前，惟一允許作為數(shù)據(jù)源（dataSource）使用的有效對(duì)象類型是 VolumeSnapshot。克隆特性擴(kuò)展了允許的 PersistentVolumeclaim.DataSource.Kind 字段不僅允許 VolumeSnapshot，還允許 PersistentVolumeClaim。現(xiàn)有行為不會(huì)更改。

沒(méi)有引入新的對(duì)象來(lái)啟用克隆。而是對(duì) PersistentVolumeClaim 對(duì)象中的現(xiàn)有數(shù)據(jù)源字段進(jìn)行了擴(kuò)展，以便能夠接受同一命名空間中現(xiàn)有的 PersistentVolumeClaim 的名稱。重要的是要注意，從用戶的角度來(lái)看，克隆只是另一個(gè) PersistentVolume 和 PersistentVolumeClaim，惟一的區(qū)別是這個(gè) PersistentVolume 是在創(chuàng)建時(shí)用另一個(gè) PersistentVolume 的內(nèi)容填充的。創(chuàng)建之后，它的行為與任何其他 Kubernetes PersistentVolume 完全相同，并遵循相同的行為和規(guī)則。

哪些卷插件支持 Kubernetes 克隆？

Kubernetes 支持三種類型的卷插件：in-tree、Flex 和容器存儲(chǔ)接口（Container Storage Interface，CSI）。有關(guān)詳細(xì)信息，請(qǐng)參閱 Kubernetes Volume Plugin FAQ。

https://github.com/container-storage-interface/spec/blob/master/spec.md

https://github.com/kubernetes/community/blob/master/sig-storage/volume-plugin-faq.md

克隆只支持 CSI 驅(qū)動(dòng)程序（不支持 in-tree 或 Flex）。要使用 Kubernetes 克隆特性，請(qǐng)確保在集群上部署了實(shí)現(xiàn)克隆的 CSI 驅(qū)動(dòng)程序。有關(guān)當(dāng)前支持克隆的 CSI 驅(qū)動(dòng)程序列表，請(qǐng)參閱 CSI 驅(qū)動(dòng)程序文檔。

https://kubernetes-csi.github.io/docs/drivers.html

Kubernetes 克隆需求

在使用 Kubernetes 卷克隆之前，你必須：

確保在 Kubernetes 集群上部署并運(yùn)行實(shí)現(xiàn)克隆的 CSI 驅(qū)動(dòng)程序。

通過(guò)新的 Kubernetes 特性門啟用 Kubernetes 卷克隆特性（alpha 默認(rèn)禁用）：

在 API 服務(wù)器二進(jìn)制文件上設(shè)置以下標(biāo)志：–features-gates=VolumePVCDataSource=true

源和目標(biāo)聲明必須位于相同的命名空間中。

在 Kubernetes 創(chuàng)建一個(gè)克隆

要使用現(xiàn)有 Kubernetes 卷中的數(shù)據(jù)預(yù)先填充新的卷，請(qǐng)使用 PersistentVolumeClaim 中的 dataSource 字段。有三個(gè)參數(shù)：

name – 要用作源的 PersistentVolumeClaim 對(duì)象的名稱

kind – 必須是 PersistentVolumeClaim

apiGroup – 必須是

apiVersion: v1kind: PersistentVolumeClaimmetadata: name: pvc-clone Namespace: demo-namespacespec: storageClassName: csi-storageclass dataSource: name: src-pvc kind: PersistentVolumeClaim apiGroup:   accessModes: - ReadWriteOnce resources: requests: storage: 1Gi # NOTE this capacity must be specified and must be  = the capacity of the source volume

當(dāng)創(chuàng)建 PersistentVolumeClaim 對(duì)象時(shí)，它將觸發(fā)一個(gè)新的卷的供應(yīng)，該卷預(yù)先填充了來(lái)自指定數(shù)據(jù)源卷的數(shù)據(jù)。實(shí)現(xiàn)卷的克隆是 CSI 插件的責(zé)任。

作為存儲(chǔ)供應(yīng)商，我如何將對(duì)克隆的支持添加到我的 CSI 驅(qū)動(dòng)程序中？

有關(guān)如何在 CSI 插件中實(shí)現(xiàn)克隆的更多信息，請(qǐng)參考 CSI 文檔中給 Kubernetes 開(kāi)發(fā) CSI 驅(qū)動(dòng)程序的部分。

https://kubernetes-csi.github.io/docs/developing.html

alpha 的局限性是什么？

克隆 Kubernetes 的 alpha 實(shí)現(xiàn)有以下限制：

不支持跨不同命名空間克隆卷

不支持跨不同存儲(chǔ)類（后端）克隆卷

未來(lái)

根據(jù)反饋和采用情況，Kubernetes 團(tuán)隊(duì)計(jì)劃將 CSI 克隆實(shí)現(xiàn)在 1.16 版本推進(jìn)到 beta。

關(guān)于克隆，用戶經(jīng)常遇到的一個(gè)問(wèn)題是“跨命名空間克隆怎么樣？”。如前所述，當(dāng)前版本要求源和目標(biāo)位于同一個(gè)命名空間中。不過(guò)，目前正在努力提出命名空間傳輸 API，Kubernetes 的未來(lái)版本可能提供將卷資源從一個(gè)命名空間傳輸?shù)搅硪粋€(gè)命名空間的能力。

關(guān)于如何分析 Kubernetes 的卷克隆 Alpha 問(wèn)題的解答就分享到這里了，希望以上內(nèi)容可以對(duì)大家有一定的幫助，如果你還有很多疑惑沒(méi)有解開(kāi)，可以關(guān)注丸趣 TV 行業(yè)資訊頻道了解更多相關(guān)知識(shí)。

正文完