QuotaPath資料卷 - Container Service for Kubernetes

您可以在本地碟上通過檔案系統（如Ext4）的ProjectQuota功能，實現目錄層級的容量Quota控制，通過CSI外掛程式實現QuotaPath資料卷的切分、限額、掛載等生命週期管理。本文介紹如何使用QuotaPath資料卷。

前提條件

已部署LVM CSI外掛程式。具體操作，請參見步驟二：部署Plugin和Provisioner組件。

QuotaPath與HostPath、LVM的區別

使用HostPath、LVM、QuotaPath都可以實現Pod對主機儲存空間的訪問，但其各具特點：

HostPath將目錄進行切分，多個目錄間共用相同存放裝置的空間、IO等資源。
LVM將裝置進行虛擬化，然後切分成多個卷，每個卷都獨立擁有儲存限額。
QuotaPath使用檔案系統的Quota功能，將目錄進行切分，每個目錄擁有獨立的儲存限額。

功能介紹

QuotaPath資料卷生命週期管理：自動建立、刪除、掛載、卸載。
QuotaPath資料卷擴容功能。
節點本機存放區管理：自動營運QuotaPath根目錄。
QuotaPath卷的叢集容量感知能力。

注意事項

QuotaPath為本機存放區類型，不適用於高可用資料情境。
QuotaPath根目錄營運、本機存放區容量感知為可選項（暫緩提供）。
若使用Root特權模式啟動容器，則Quota限制不會生效（Ext4特性）。

使用QuotaPath樣本

使用CSI-Provisioner自動建立PV，有以下特點：

StorageClass中需要指定rootPath名字。
如果期望建立的PV在某個節點，需要給PVC添加Label：volume.kubernetes.io/selected-node: nodeName。

建立StorageClass。

使用以下內容建立alicloud-local-quota.yaml檔案。

apiVersion: storage.k8s.io/v1
kind: StorageClass
metadata:
  name: alicloud-local-quota
parameters:
  volumeType: QuotaPath
  rootPath: /mnt/quota
provisioner: localplugin.csi.alibabacloud.com
reclaimPolicy: Delete
allowVolumeExpansion: true
volumeBindingMode: WaitForFirstConsumer

參數	描述
volumeType	本機存放區類型，本樣本中儲存類型為QuotaPath。
rootPath	可選，表示QuotaPath所在目錄名稱。

執行以下命令建立StorageClass。

kubectl create -f alicloud-local-quota.yaml

建立PVC。
1. 使用以下內容建立csi-quota.yaml檔案。
  預設CSI外掛程式會使用/mnt/quotapath.namespacex.x作為QuotaPath的根目錄，所有的PV都將在這個目錄下面分配並建立子目錄。
  可以在PVC上添加以下Annotation，用來自訂QuotaPath父目錄volume.kubernetes.io/selected-storage: /mnt/xxx。
```
apiVersion: v1
kind: PersistentVolumeClaim
metadata:
  name: csi-quota
spec:
  accessModes:
  - ReadWriteOnce
  resources:
    requests:
      storage: 2Gi
  storageClassName: alicloud-local-quota
```
2. 執行以下命令建立PVC。
```
kubectl create -f csi-quota.yaml
```

使用以下模板建立應用。

使用以下內容建立web-quota.yaml檔案。

apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: nginx
  labels:
    app: nginx
spec:
  ports:
  - port: 80
    name: web
  selector:
    app: nginx
---
apiVersion: apps/v1
kind: StatefulSet
metadata:
  name: web-quota
spec:
  selector:
    matchLabels:
      app: nginx
  serviceName: "nginx"
  template:
    metadata:
      labels:
        app: nginx
    spec:
      containers:
      - name: nginx
        image: nginx
        volumeMounts:
        - name: disk-ssd
          mountPath: /data
      volumes:
        - name: "disk-ssd"
          persistentVolumeClaim:
            claimName: csi-quota

執行以下命令建立應用。
```
kubectl create -f web-quota.yaml
```

查看應用狀態。

執行以下命令查看Pod資訊。

kubectl get pod |grep quota

預期輸出：

NAME          READY   STATUS    RESTARTS   AGE
web-quota-0   1/1     Running   0          16s

執行以下命令查看PVC資訊。

kubectl get pvc

預期輸出：

NAME        STATUS   VOLUME                CAPACITY   ACCESS MODES   STORAGECLASS           AGE
csi-quota   Bound    local-f4b129a5-****   2Gi        RWO            alicloud-local-quota   48s

執行以下命令查看PV資訊。

kubectl get pv |grep quota

預期輸出：

NAME                  CAPACITY   ACCESS MODES   RECLAIM POLICY   STATUS   CLAIM               STORAGECLASS           REASON   AGE
local-f4b129a5-****   2Gi        RWO            Delete           Bound    default/csi-quota   alicloud-local-quota            66s

執行以下命令查看Pod掛載詳情。

kubectl exec -ti web-quota-0 sh
df |grep data

預期輸出：

Filesystem  1K-blocks  Used Available Use% Mounted on
/dev/vdd    2097152       4   2097148   1% /data

執行以下命令列出/data下的目錄。

ls /data

預期輸出：

lost+found

執行以下命令在/data下新增test目錄並查看。

touch /data/test
ls /data

預期輸出：

lost+found test

擴容資料卷。

執行以下命令查看PVC資訊。

kubectl get pvc

預期輸出：

NAME        STATUS   VOLUME                CAPACITY   ACCESS MODES   STORAGECLASS           AGE
csi-quota   Bound    local-f4b129a5-****   2Gi        RWO            alicloud-local-quota   42s

執行以下命令將PVC擴容到3 GiB。

kubectl patch pvc csi-quota -p '{"spec":{"resources":{"requests":{"storage":"3Gi"}}}}'

預期輸出：

persistentvolumeclaim/csi-quota patched

執行以下命令查看PVC資訊。

kubectl get pvc

預期輸出：

NAME        STATUS   VOLUME                CAPACITY   ACCESS MODES   STORAGECLASS           AGE
csi-quota   Bound    local-f4b129a5-****   3Gi        RWO            alicloud-local-quota   4m30s

執行以下命令查看資料卷擴容到3 GiB。

kubectl exec -ti web-quota-0 sh
df |grep data

預期輸出：

Filesystem  1K-blocks  Used Available Use% Mounted on
/dev/vdd    3145728       4   3145724   1% /data