静态挂载OSS存储卷

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如果应用需要存储图片、音视频等非结构化数据,可以使用OSS作为持久化存储卷。本文介绍如何为应用挂载OSS静态存储卷,并验证OSS的共享存储和持久化存储。

注意事项

OSS是一个海量、安全、低成本、高可靠的存储空间,适合存储写入后较少修改的数据,以及非结构化数据(如图片、音视频等)。更多信息,请参见存储概述

  • ACS仅支持OSS静态存储卷,暂不支持OSS动态存储卷。

  • 随机或者追加写文件实际为在本地生成新文件重新上传至OSS服务端,由于OSS存储特性,请注意以下事项:

    • 文件、文件夹的rename操作非原子。

    • 请尽量避免并发多写,或直接在挂载路径下进行压缩、解压缩等操作。

      重要

      多写场景依赖用户自行协调各个客户端的行为。对于写操作导致的元数据和数据的不一致性问题,ACS不承诺保障。

创建并获取OSS Bucket信息

  1. 创建OSS Bucket。

    1. 登录OSS管理控制台,在左侧导航栏单击Bucket 列表

    2. 单击创建 Bucket

    3. 在弹出面板完成OSS Bucket相关参数配置,然后单击完成创建,并完成后续操作。

      需要注意的参数如下。更多信息,请参见创建存储空间

      参数

      说明

      Bucket 名称

      自定义输入,在OSS范围内全局唯一,创建成功后不允许修改。格式要求请参考界面提示。

      地域

      建议选择有地域属性,并选择ACS集群所属地域,使得后续ACS集群中的Pod可以通过内网访问OSS Bucket。

  2. (可选)如果需要挂载OSS Bucket的子目录,按需创建子目录。

    1. Bucket 列表页面,单击目标Bucket名称。

    2. Bucket详情页面的左侧导航栏,选择文件管理 > 文件列表

    3. 根据需要单击新建目录,对OSS Bucket进行目录分级。

  3. 获取OSS BucketEndpoint。

    1. Bucket 列表页面,单击目标Bucket名称。

    2. Bucket详情页面,单击概览页签,然后在访问端口区域,复制目标Endpoint。

      • OSS BucketACS集群属于相同地域时,请复制VPC内网的Endpoint。

      • OSS Bucket没有地域属性,或者和ACS集群属于不同地域时,请复制外网的Endpoint。

  4. 获取AccessKey IDAccessKey Secret,用于OSS授权访问。具体操作,请参见获取AccessKey

    说明

    如果需要跨账号挂载OSS Bucket,请获取OSS Bucket所属账号的AccessKey。

静态挂载OSS存储卷

步骤一:创建PV

  1. 将以下YAML内容保存为oss-pv.yaml。

    apiVersion: v1
    kind: Secret
    metadata:
      name: oss-secret
      namespace: default
    stringData:
      akId: <your AccessKey ID>
      akSecret: <your AccessKey Secret>
    ---
    apiVersion: v1
    kind: PersistentVolume
    metadata:
      name: oss-pv
      labels:
        alicloud-pvname: oss-pv
    spec:
      storageClassName: test 
      capacity:
        storage: 20Gi
      accessModes:
        - ReadWriteMany
      persistentVolumeReclaimPolicy: Retain
      csi:
        driver: ossplugin.csi.alibabacloud.com
        volumeHandle: oss-pv
        nodePublishSecretRef:
          name: oss-secret
          namespace: default
        volumeAttributes:
          bucket: "<your OSS Bucket Name>"
          url: "<your OSS Bucket Endpoint>"
          otherOpts: "-o umask=022 -o allow_other"
    说明

    以上YAML可以创建一个Secret和一个PV。Secret用于保存AccessKey,以便在PV中可以安全使用。请使用实际的AccessKey IDAccessKey Secret替换akIdakSecret的取值。

    PV的相关参数说明如下:

    参数

    说明

    alicloud-pvname

    PV的标签。用于绑定PVC。

    storageClassName

    该配置仅用于绑定PVC,无需关联实际的StorageClass。

    storage

    OSS存储卷的容量大小。

    说明

    OSS静态卷的容量仅起声明效果,实际容量不受限制,可使用量以OSS控制台显示为准。

    accessModes

    访问模式。

    persistentVolumeReclaimPolicy

    回收策略。

    driver

    驱动类型。此处配置为ossplugin.csi.alibabacloud.com,表示使用阿里云OSS CSI插件。

    volumeHandle

    PV的唯一标识符,与metadata.name保持一致。

    nodePublishSecretRef

    从指定的Secret中获取AccessKey,用于授权认证。

    bucket

    OSS Bucket的名称。请使用实际的OSS Bucket名称替换bucket的取值。

    url

    OSS Bucket的接入域名(Endpoint)。请使用实际的OSS BucketEndpoint替换url的取值。

    • OSS BucketACS集群属于相同地域时,使用VPC内网的Endpoint。例如oss-cn-shanghai-internal.aliyuncs.com

    • OSS Bucket没有地域属性,或者和ACS集群属于不同地域时,使用外网的Endpoint。例如oss-cn-shanghai.aliyuncs.com

    otherOpts

    OSS存储卷输入定制化参数,格式为-o *** -o ***,例如-o umask=022 -o max_stat_cache_size=100000 -o allow_other

    展开查看说明

    • umask:更改ossfs读文件的权限。

      例如,umask=022可将ossfs文件的权限变更为755,解决通过SDK、OSS控制台等其他方式上传的文件(默认权限为640)在挂载点内权限不足的问题。推荐在读写分离或多用户访问时配置。

    • max_stat_cache_size:设置元数据缓存的条目上限(例如100000),在内存中缓存文件元信息来提升 lsstat 等操作的性能。

      但该缓存无法及时感知通过OSS控制台、SDK、ossutil等方式对文件的修改,可能导致应用读取数据不一致。在对数据一致性有强要求时可将其设为0(禁用缓存),或通过stat_cache_expire参数调低缓存的失效时间,但会牺牲读取性能。

    • allow_other:允许除挂载用户外的其他用户访问挂载点中的文件和目录,适用于需要让非挂载用户也能访问数据的多用户共享环境。

    更多可选参数,请参见挂载选项说明ossfs 1.0配置最佳实践

  2. 创建SecretPV。

    kubectl create -f oss-pv.yaml
  3. 查看PV。

    kubectl get pv

    预期返回:

    NAME     CAPACITY   ACCESS MODES   RECLAIM POLICY   STATUS      CLAIM   STORAGECLASS   VOLUMEATTRIBUTESCLASS   REASON   AGE
    oss-pv   20Gi       RWX            Retain           Available           test           <unset>                          9s

步骤二:创建PVC

  1. 将以下YAML内容保存为oss-pvc.yaml。

    apiVersion: v1
    kind: PersistentVolumeClaim
    metadata:
      name: oss-pvc
    spec:
      storageClassName: test
      accessModes:
        - ReadWriteMany
      resources:
        requests:
          storage: 20Gi
      selector:
        matchLabels:
          alicloud-pvname: oss-pv

    相关参数说明如下:

    参数

    说明

    storageClassName

    该配置仅用于绑定PV,无需关联实际的StorageClass。与PVspec.storageClassName保持一致。

    accessModes

    访问模式。

    storage

    分配给Pod的存储容量。不能高于OSS存储卷的容量。

    alicloud-pvname

    要绑定的PV的标签。与PVmetadata.labels.alicloud-pvname保持一致。

  2. 创建PVC。

    kubectl create -f oss-pvc.yaml
  3. 查看PVC。

    kubectl get pvc

    预期返回如下,此时PVC已绑定步骤一创建的PV。

    NAME      STATUS   VOLUME   CAPACITY   ACCESS MODES   STORAGECLASS   VOLUMEATTRIBUTESCLASS   AGE
    oss-pvc   Bound    oss-pv   20Gi       RWX            test           <unset>                 6s

步骤三:创建应用并挂载OSS

  1. 使用以下YAML内容,创建oss-test.yaml文件。

    以下YAML示例可以创建包含2PodDeployment,2Pod均通过名为oss-pvcPVC申请存储资源,挂载路径均为/data

    apiVersion: apps/v1
    kind: Deployment
    metadata:
      name: oss-test
      labels:
        app: nginx
    spec:
      replicas: 2
      selector:
        matchLabels:
          app: nginx
      template:
        metadata:
          labels:
            app: nginx
            alibabacloud.com/compute-class: general-purpose
            alibabacloud.com/compute-qos: default
            alibabacloud.com/acs: "true"          
        spec:
          containers:
          - name: nginx
            image: mirrors-ssl.aliyuncs.com/nginx:stable-alpine
            ports:
            - containerPort: 80
            volumeMounts:
              - name: pvc-oss
                mountPath: /data
          volumes:
            - name: pvc-oss
              persistentVolumeClaim:
                claimName: oss-pvc
  2. 创建Deployment并挂载OSS。

    kubectl create -f oss-test.yaml
  3. 查看DeploymentPod的部署情况。

    kubectl get pod | grep oss-test

    返回示例如下,已创建2Pod。

    oss-test-****-***a   1/1     Running   0          28s
    oss-test-****-***b   1/1     Running   0          28s
  4. 查看挂载路径。

    命令示例如下,预期会返回OSS Bucket挂载目录下的数据,默认为空。

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

验证OSS的共享存储和持久化存储

按照上文示例创建的Deployment中含有2Pod,2Pod同时挂载了同一OSS Bucket。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OSS Bucket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 oss-test

    返回示例如下:

    oss-test-****-***a   1/1     Running   0          40s
    oss-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oss-test-****-***aPod作为示例:

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

      以名为oss-test-****-***bPod作为示例:

      kubectl exec oss-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 oss-test
    2. 查看Pod,等待新Pod创建成功。

      kubectl get pod | grep oss-test

      返回示例如下:

      oss-test-****-***c   1/1     Running   0          67s
      oss-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oss-test-c***Pod作为示例:

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

      预期返回如下,可以看到OSS Bucket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