静态挂载NAS存储卷

对于共享数据,I/O要求较高的应用场景,可以使用NAS作为持久化存储卷。本文介绍如何为应用静态挂载NAS存储卷,并验证NAS的共享存储和持久化存储。

背景信息

NAS是一种可共享访问、弹性扩展、高可靠以及高性能的分布式文件系统,适用于共享数据,以及I/O要求较高的应用场景。更多信息,请参见存储概述

说明

ACS支持静态和动态挂载NAS存储卷。本文介绍静态挂载方式,动态挂载方式请参见动态挂载NAS存储卷

前提条件

ACS集群中已安装最新版本的managed-csiprovisioner组件。

说明

您可以在ACS集群管理页的左侧导航栏选择运维管理 > 组件管理,在存储页签下查看managed-csiprovisioner组件的安装情况。

使用限制

  • 不支持挂载SMB协议的NAS文件系统。

  • NAS文件系统只能挂载到相同VPC的Pod上,不支持跨VPC挂载。

  • 仅支持通过NFSv3协议挂载NAS文件系统。

注意事项

  • NAS为共享存储,一个NAS存储卷可以挂载到多个Pod上。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。

  • 挂载NAS时,请勿在应用的YAML中配置securityContext.fsgroup,这可能会造成挂载失败。

    说明

    NAS文件系统的/目录不支持修改权限、属主和属组。

  • 挂载NAS后,请勿删除挂载点,否则会造成操作系统无响应。

创建NAS文件系统和挂载点

NAS挂载点所属VPC必须与ACS集群中Pod所属VPC一致,否则会导致挂载失败。如果在Pod使用的VPC和交换机下,您已有NAS文件系统和挂载点,可跳过该步骤。

  1. 获取Pod使用的VPC和交换机ID。

    说明

    以下步骤为控制台操作,您也可以执行kubectl get cm -n kube-system acs-profile -o yaml命令查看acs-profile的YAML,在vpcIdvSwitchIds中获取Pod使用的VPC ID和交换机ID。

    1. 登录容器计算服务控制台

    2. 集群页面,单击目标集群ID,进入该集群的管理页面。

    3. 在左侧导航栏,选择配置管理 > 配置项

    4. 配置项页面上方将命名空间改为kube-system,然后找到acs-profile,单击YAML 编辑

    5. vpcIdvSwitchIds中获取Pod使用的VPC ID和交换机ID。

  2. 创建NAS文件系统和挂载点。

    1. 登录NAS文件系统控制台

    2. 创建文件系统。

      1. 文件系统列表页面,单击创建文件系统,然后选择创建通用型NAS创建极速型NAS

        重要
        • 各类型NAS文件系统的存储规格、性能、计费、支持的地域和可用区等信息,请参见通用型NAS极速型NAS

        • 通用型NAS与极速型NAS在挂载连通性、文件系统数量及协议类型等方面存在相应约束条件。更多信息,请参见使用限制

      2. 在弹出面板完成NAS相关参数配置,然后单击立即购买,并完成后续操作。

        本文以通用型NAS为例,需要注意的参数如下,更多信息,请参见创建文件系统

        参数

        说明

        地域

        与ACS集群一致。

        可用区

        根据步骤1所获取的Pod使用的交换机ID,选择对应的可用区。

        协议类型

        选择NFS。目前不支持挂载SMB协议的NAS文件系统。

        专有网络VPC虚拟交换机

        选择ACS集群中Pod使用的VPC和交换机。可根据步骤1所获取的VPC ID和交换机ID在专有网络控制台查询。

    3. 查看挂载点,并获取挂载点地址。

      说明

      通用型NAS在创建文件系统时会自动创建一个挂载点,极速型NAS需要手动创建挂载点。具体操作,请参见管理挂载点

      1. 文件系统列表页面,单击文件系统ID。

      2. 在文件系统详情页左侧导航栏,单击挂载使用

      3. 挂载点区域,确认已有挂载点,且挂载点的状态为可用

        NAS挂载点.png

静态挂载NAS存储卷

通过kubectl命令

步骤一:创建PVC

  1. 连接集群。具体操作,请参见获取集群KubeConfig并通过kubectl工具连接集群在CloudShell上通过kubectl管理Kubernetes集群

  2. 将以下YAML内容保存为nas-pvc.yaml。

    kind: PersistentVolumeClaim
    apiVersion: v1
    metadata:
      name: nas-pvc
      annotations:
        csi.alibabacloud.com/mountpoint: *******-mw***.cn-shanghai.nas.aliyuncs.com
        csi.alibabacloud.com/mount-options: nolock,tcp,noresvport
    spec:
      accessModes:
        - ReadWriteMany
      resources:
        requests:
          storage: 20Gi
      storageClassName: alibaba-cloud-nas

    相关参数说明如下:

    参数

    说明

    csi.alibabacloud.com/mountpoint

    要挂载的NAS文件系统目录。

    • 如果输入挂载点地址,例如****-****.<region>.nas.aliyuncs.com,则表示挂载的目录为NAS文件系统的根目录(/)。

    • 如果输入挂载点地址和子目录,例如****-****.<region>.nas.aliyuncs.com:/dir,则表示挂载的目录为NAS文件系统的/dir目录。如果/dir目录不存在,系统会自动新建。

    csi.alibabacloud.com/mount-options

    挂载参数。建议使用nolock,tcp,noresvport

    accessModes

    访问模式。

    storage

    分配给Pod的存储容量,即要创建的NAS存储卷容量。

  3. 创建PVC。

    kubectl create -f nas-pvc.yaml
  4. 查看PV。

    kubectl get pv

    预期返回如下,在创建PVC时已基于传入的NAS文件系统挂载点等信息,自动创建对应的PV。

    NAME                                       CAPACITY   ACCESS MODES   RECLAIM POLICY   STATUS   CLAIM             STORAGECLASS        REASON   AGE
    nas-ea7a0b6a-bec2-4e56-b767-47222d3a****   20Gi       RWX            Retain           Bound    default/nas-pvc   alibaba-cloud-nas            1m58s
  5. 查看PVC。

    kubectl get pvc

    预期返回如下,PVC已关联自动创建的PV。

    NAME      STATUS   VOLUME                                     CAPACITY   ACCESS MODES   STORAGECLASS        VOLUMEATTRIBUTESCLASS  AGE
    nas-pvc   Bound    nas-ea7a0b6a-bec2-4e56-b767-47222d3a****   20Gi       RWX            alibaba-cloud-nas   <unset>                2m14s

步骤三:创建应用并挂载NAS

  1. 使用以下YAML内容,创建nas-test.yaml文件。

    以下YAML示例可以创建包含2个Pod的Deployment,2个Pod均通过名为nas-pvc的PVC申请存储资源,挂载路径均为/data

    apiVersion: apps/v1
    kind: Deployment
    metadata:
      name: nas-test
      labels:
        app: nginx
    spec:
      replicas: 2
      selector:
        matchLabels:
          app: nginx
      template:
        metadata:
          labels:
            app: nginx
        spec:
          containers:
          - name: nginx
            image: registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com/acs-sample/nginx:latest
            ports:
            - containerPort: 80
            volumeMounts:
              - name: pvc-nas
                mountPath: /data
          volumes:
            - name: pvc-nas
              persistentVolumeClaim:
                claimName: nas-pvc
  2. 创建Deployment并挂载NAS。

    kubectl create -f nas-test.yaml
  3. 查看Deployment中Pod的部署情况。

    kubectl get pod | grep nas-test

    返回示例如下,已创建2个Pod。

    nas-test-****-***a   1/1     Running   0          40s
    nas-test-****-***b   1/1     Running   0          40s
  4. 查看挂载路径。

    命令示例如下,预期会返回NAS文件系统挂载目录下的数据。默认为空。

    kubectl exec nas-test-****-***a -- ls /data

通过控制台

步骤一:创建PVC

  1. 登录容器计算服务控制台

  2. 集群页面,单击目标集群ID,进入该集群的管理页面。

  3. 在集群管理页面的左侧导航栏,选择存储 > 存储声明

  4. 存储声明页面,单击创建

  5. 在弹出的对话框中,完成参数配置,然后单击创建

    参数

    说明

    示例

    存储声明类型

    选择NAS

    NAS

    名称

    PVC名称,自定义输入。格式要求请参考界面提示。

    nas-pvc

    分配模式

    选择使用挂载点域名创建

    使用挂载点域名创建

    存储驱动

    默认已选择CSI

    CSI

    总量

    分配给Pod的存储容量,即要创建的NAS存储卷容量。

    20Gi

    访问模式

    支持ReadWriteMany和ReadWriteOnce。

    ReadWriteMany

    挂载点域名

    配置要挂载的NAS文件系统目录。

    • 如果输入挂载点地址,例如****-****.<region>.nas.aliyuncs.com,则表示挂载的目录为NAS文件系统的根目录(/)。

    • 如果输入挂载点地址和子目录,例如****-****.<region>.nas.aliyuncs.com:/dir,则表示挂载的目录为NAS文件系统的/dir目录。如果/dir目录不存在,系统会自动新建。

    350514****-mw***.cn-shanghai.nas.aliyuncs.com

    创建完成后,在存储声明页面可以看到新创建的PVC,该PVC已绑定自动创建的PV(即NAS存储卷)。您可以在存储卷页面查看对应PV的详细信息。

    nas-pvc.png

    nas-pv.png

步骤二:创建应用并挂载NAS

  1. 在集群管理页面的左侧导航栏,选择工作负载 > 无状态

  2. 无状态页面,单击使用镜像创建

  3. 完成Deployment的参数配置,单击创建

    需要注意的参数如下,其他参数保持默认即可。更多信息,请参见创建无状态工作负载Deployment

    配置页

    参数

    说明

    示例

    应用基本信息

    应用名称

    Deployment名称,自定义输入。格式要求请参考界面提示。

    nas-test

    副本数量

    配置Deployment的副本数量。

    2

    容器配置

    镜像名称

    输入用于部署应用的镜像地址。

    registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com/acs-sample/nginx:latest

    所需资源

    设置所需的vCPU和内存资源。

    0.25 vCPU,0.5 GiB

    数据卷

    单击增加云存储声明,然后完成参数配置。

    • 挂载源:选择之前创建的PVC。

    • 容器路径:输入NAS文件系统要挂载到的容器路径。

    • 挂载源:nas-pvc

    • 容器路径:/data

  4. 查看应用部署情况。

    1. 无状态页面,单击应用名称。

    2. 容器组页签下,确认Pod已正常运行(状态为Running)。

验证NAS的共享存储和持久化存储

按照上文示例创建的Deployment中含有2个Pod,2个Pod挂载了同一NAS文件系统。您可以通过以下方式进行验证:

  • 在一个Pod中创建文件,然后另一个Pod中查看文件,以此来验证共享存储。

  • 重建Deployment,然后在新创建的Pod中查看文件系统中的数据是否存在,以此来验证持久化存储。

  1. 查看Pod信息。

    kubectl get pod | grep nas-test

    返回示例如下:

    nas-test-****-***a   1/1     Running   0          40s
    nas-test-****-***b   1/1     Running   0          40s
  2. 验证共享存储。

    1. 在一个Pod中创建文件。

      以名为nas-test-****-***a的Pod作为示例:

      kubectl exec nas-test-****-***a -- touch /data/test.txt
    2. 在另一个Pod中查看文件。

      以名为nas-test-****-***b的Pod作为示例:

      kubectl exec nas-test-****-***b -- ls /data

      预期返回如下,可以看到已共享新建的文件test.txt

      test.txt
  3. 验证持久化存储。

    1. 重建Deployment。

      kubectl rollout restart deploy nas-test
    2. 查看Pod,等待新Pod创建成功。

      kubectl get pod | grep nas-test

      返回示例如下:

      nas-test-****-***c   1/1     Running   0          67s
      nas-test-****-***d   1/1     Running   0          49s
    3. 在新Pod中查看文件系统中的数据是否存在。

      以名为nas-test-c***的Pod作为示例:

      kubectl exec nas-test-****-***c -- ls /data

      预期返回如下,可以看到NAS文件系统中的数据依然存在,在新Pod的挂载目录下可以重新获取。

      test.txt