有状态服务-NAS使用最佳实践_存储_最佳实践

本文为您介绍有状态的服务-NAS的常见使用场景（需要多个pod共享数据的应用场景）及方法。

前提条件

您已成功创建一个Kubernetes集群，参见创建 Kubernetes 集群。
您可以通过kubectl连接到Kubernetes集群，参见通过 kubectl 连接 Kubernetes 集群。
您已在文件存储控制台创建一个文件系统，参见Linux系统。创建的文件系统需要与您的Kubernetes集群在同一可用区。
您已在创建好的文件系统中添加容器服务Kubernetes集群的挂载点，参见Windows系统。文件系统挂载时的VPC网络要与您Kubernetes集群所在的VPC网络保持一致。

背景信息

NAS支持同时被多个Pod挂载，此时多个Pod可能同时修改相同数据，需要应用自行实现数据的同步。

有状态服务-NAS的使用场景：

对磁盘I/O要求较高的应用。
读写性能相对于对象存储OSS高。
可实现跨主机文件共享，例如：可作为文件服务器。

有状态服务-NAS的使用方式：

手动创建文件系统，并添加挂载点。
手动创建PV及PVC。

本文为您介绍利用阿里云提供的flexvolume插件，通过PV/PVC的方式使用阿里云NAS。

创建PV

创建pv-nas.yaml文件。
```
apiVersion: v1
kind: PersistentVolume
metadata:
  name: pv-nas
  labels:
    alicloud-pvname: pv-nas
spec:
  capacity:
    storage: 5Gi
  accessModes:
    - ReadWriteMany
  flexVolume:
    driver: "alicloud/nas"
    options:
      server: "***-**.cn-hangzhou.nas.aliyuncs.com"   ////请替换为您实际的挂载点
      path: "/k8s1"
      vers: "4.0"
```
参数解释：
- alicloud-pvname：PV的名称。
- server：NAS的挂载点。可在文件存储控制台，单击左侧导航栏的文件系统列表，选择目标文件系统，单击操作列管理，在挂载点区域，挂载地址即为NAS数据盘的挂载点。
- path：NAS的挂载目录，支持挂载NAS的子目录，当子目录不存在时，会在NAS上自动创建子目录并挂载。
- vers：（可选）NFS挂载协议的版本号，支持3和 4.0，默认情况是3。
- mode：（可选）挂载目录的访问权限，默认情况是不配置。
  说明
  
  挂载 NAS的根目录不能配置访问权限。
  
  当 NAS中数据量很大时，配置mode会导致挂载非常慢，甚至挂载失败，不建议配置。
执行以下命令，创建PV。
```
kubectl create -f pv-nas.yaml
```

预期结果：

在 Kubernetes 菜单下，单击左侧导航栏的集群 > 存储卷，进入存储卷列表页面，选择目标集群，可以看到刚刚创建的PV。创建PV

创建PVC

创建NAS存储声明PVC，使用selector筛选PV，精确配置PVC和PV的绑定关系。

创建pvc-nas.yaml文件。

kind: PersistentVolumeClaim
apiVersion: v1
metadata:
  name: pvc-nas
spec:
  accessModes:
    - ReadWriteMany
  resources:
    requests:
      storage: 5Gi
  selector:
    matchLabels:
      alicloud-pvname: pv-nas

执行以下命令，创建PVC。
```
kubectl create -f pvc-nas.yaml
```

预期结果：

在 Kubernetes 菜单下，单击左侧导航栏的应用 > 存储声明，进入存储声明列表页面，选择目标集群和命名空间，可以看到刚刚创建的PVC。创建PVC

创建应用

创建nas.yaml文件。

apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: nas-static
  labels:
    app: nginx
spec:
  replicas: 2
  selector:
    matchLabels:
      app: nginx
  template:
    metadata:
      labels:
        app: nginx
    spec:
      containers:
      - name: nginx
        image: nginx
        ports:
        - containerPort: 80
        volumeMounts:
          - name: pvc-nas
            mountPath: "/data"
      volumes:
        - name: pvc-nas
          persistentVolumeClaim:
            claimName: pvc-nas

执行以下命令，创建Deployment。
```
kubectl create -f nas.yaml
```

预期结果：

在 Kubernetes 菜单下，单击左侧导航栏的应用 > 部署，进入部署列表页面，选择目标集群和命名空间，可以看到刚刚创建的deployment。创建应用

NAS的共享存储

执行以下命令，查看部署的deployment所在Pod的名称。

$ kubectl get pod

NAME                             READY   STATUS    RESTARTS   AGE
nas-static-f96b6b5d7-r****       1/1     Running   0          9m
nas-static-f96b6b5d7-w****       1/1     Running   0          9m

执行以下命令，查看/data路径下的文件。

kubectl exec nas-static-f96b6b5d7-r**** ls /data

kubectl exec nas-static-f96b6b5d7-w**** ls /data

说明 /data路径下为空，没有文件。

执行以下命令，在任意一个Pod的/data路径下创建文件nas。
```
kubectl exec nas-static-f96b6b5d7-r**** touch /data/nas
```
执行以下命令，查看/data路径下的文件。
```
$ kubectl exec nas-static-f96b6b5d7-r**** ls /data

nas
```
```
$ kubectl exec nas-static-f96b6b5d7-w**** ls /data

nas
```
说明在任意一个Pod的/data下创建的文件，两个Pod下的/data路径下均存在此文件，说明两个Pod共享一个NAS。

NAS的持久化存储

执行以下命令，删除该应用的所有Pod。

$ kubectl delete pod nas-static-f96b6b5d7-r**** nas-static-f96b6b5d7-wthmb

pod "nas-static-f96b6b5d7-r****" deleted
pod "nas-static-f96b6b5d7-w****" deleted

同时在另一个窗口中，执行以下命令，查看Pod删除及Kubernetes重建Pod的过程。

$ kubectl get pod -w -l app=nginx

NAME                             READY   STATUS              RESTARTS       AGE
nas-static-f96b6b5d7-r****       1/1     Running             0              27m
nas-static-f96b6b5d7-w****       1/1     Running             0              27m
nas-static-f96b6b5d7-r****       1/1     Terminating         0              28m
nas-static-f96b6b5d7-w****       0/1     Pending             0              0s
nas-static-f96b6b5d7-w****       0/1     Pending             0              0s
nas-static-f96b6b5d7-w****       0/1     ContainerCreating   0              0s
nas-static-f96b6b5d7-w****       1/1     Terminating         0              28m
nas-static-f96b6b5d7-n****       0/1     Pending             0              0s
nas-static-f96b6b5d7-n****       0/1     Pending             0              0s
nas-static-f96b6b5d7-n****       0/1     ContainerCreating   0              0s
nas-static-f96b6b5d7-r****       0/1     Terminating         0              28m
nas-static-f96b6b5d7-w****       0/1     Terminating         0              28m
nas-static-f96b6b5d7-r****       0/1     Terminating         0              28m
nas-static-f96b6b5d7-r****       0/1     Terminating         0              28m
nas-static-f96b6b5d7-w****       1/1     Running             0              10s
nas-static-f96b6b5d7-w****       0/1     Terminating         0              28m
nas-static-f96b6b5d7-w****       0/1     Terminating         0              28m
nas-static-f96b6b5d7-n****       1/1     Running             0              17s

执行以下命令，查看Kubernetes重建的Pod名称。

$ kubectl get pod

NAME                             READY   STATUS    RESTARTS   AGE
nas-static-f96b6b5d7-n****       1/1     Running   0          21s
nas-static-f96b6b5d7-w****       1/1     Running   0          21s

执行以下命令，查看/data路径下的文件。
```
$ kubectl exec nas-static-f96b6b5d7-n**** ls /data

nas
```
```
$ kubectl exec nas-static-f96b6b5d7-w**** ls /data

nas
```
说明刚刚创建的文件nas并没有被删除，说明NAS的数据可持久保存。