容器服务 Kubernetes 版 ACK：实现云盘动态预留持久化存储卷资源

使用限制

• 云盘不支持跨可用区使用。

• 未开启多重挂载的云盘只能同时被一个Pod挂载。关于多重挂载更多信息，请参见使用NVMe云盘多重挂载及Reservation。

• 云盘类型和ECS类型需要匹配才可以挂载，否则会导致Pod无法启动。关于云盘类型和ECS类型的匹配关系，请参见实例规格族。

  重要

  当您将集群中的ECS实例从按量付费转换成包年包月时，不能将云盘一起变成包年包月，否则云盘将无法被挂载使用。您可以通过购买SCU的方式降低成本。关于SCU的更多信息，请参见存储容量单位包SCU概述。

您可以通过控制台创建StorageClass和PVC并创建应用，也可以通过kubectl完成此操作。

通过控制台使用云盘动态存储卷

步骤一：创建StorageClass

1. 登录容器服务管理控制台，在左侧导航栏选择集群。

2. 在集群列表页面，单击目标集群名称，然后在左侧导航栏，选择存储 > 存储类。

3. 在存储类页面，单击右上角的创建。

4. 在创建对话框，配置存储类StorageClass的相关参数。

   主要配置项说明如下。

   配置项	说明
   名称	StorageClass的名称。
   存储卷类型	可选择云盘或NAS。本示例选择云盘。
   参数	云盘类型。默认参数为type，其值为cloud_essd，支持设置的参数值如下： 高效云盘：cloud_efficiency ESSD AutoPL：cloud_auto SSD云盘：cloud_ssd ESSD云盘：cloud_essd ESSD Entry：cloud_essd_entry 以上参数可任意组合。例如type: cloud_efficiency, cloud_ssd, cloud_essd，此配置方式会支持对指定类型的云盘依次创建，直到创建成功。 说明 不同ECS机型支持的云盘类型不同。更多信息，请参见块存储FAQ。 单击添加，可设置自定义参数。支持自定义参数如下： resourceGroupId：可选，定义云盘的资源组。默认为""。 regionId：可选，自动创建云盘所在的地域，与集群的地域相同。 zoneId：可选，自动创建云盘所在的区域。 单可用区集群，与集群所在区域相同。 多可用区集群，zoneId可同时配置多个，例如cn-beijing-a, cn-beijing-b fstype：可选，自动创建云盘所使用的文件系统，取值ext4或xfs，默认为ext4。 mkfsOptions：可选，云盘格式化所用的参数。例如mkfsOptions: "-O project,quota"。 diskTags：可选，自定义云盘标签。例如diskTags: "a:b,b:c"。也可以使用diskTags/a: b 的格式指定（v1.30.3起）。 encrypted：可选，表示创建的云盘是否加密。默认为false，创建的云盘不加密。 performanceLevel：可选，ESSD云盘的性能级别，取值PL0、PL1、PL2或PL3。默认值为PL1。更多信息，请参见容量范围与性能级别的关系。 volumeExpandAutoSnapshot：可选，云盘扩容时通过极速快照实现自动数据备份，保证数据安全，默认为closed。 forced：自动快照创建失败时放弃云盘扩容。 besteffort：自动快照创建失败时报event warning，继续进行云盘扩容。 closed：不使用自动快照功能。 如果数据安全性要求高，推荐使用forced方式避免扩容失败时的数据丢失。 说明 仅支持对ESSD云盘进行扩容。扩容正常时，自动快照将自动删除；扩容失败时，自动快照将保留24小时。 provisionedIops：可选，云盘的预配置性能（IOPS）。 可能值：0~min{50,000, 1000×容量-基准性能}。 基准性能=min{1,800+50×容量, 50000}。 说明 该参数仅支持ESSD AutoPL云盘。更多信息，请参见ESSD AutoPL云盘规格。 burstingEnabled：可选，是否开启Burst（性能突发）。默认为false。 true：开启。 false：不开启。 说明 该参数仅支持ESSD AutoPL云盘。更多信息，请参见ESSD AutoPL云盘规格。 multiAttach：可选，设置为true以开启多实例挂载，请参见云盘多重挂载功能。
   回收策略	云盘的回收策略，默认为Delete。 Delete：删除PVC时，PV和云盘会一起删除。 Retain：删除PVC时，PV和云盘数据不会被删除，需要您手动删除。 如果数据安全性要求高，推荐使用Retain方式，以免误删数据。
   绑定模式	云盘的绑定模式。默认为Immediate。 Immediate：表示先创建云盘再调度Pod。 WaitForFirstConsumer：延迟绑定，即调度器先调度Pod，并根据Pod的可用区信息创建云盘。

5. 参数配置完成后，单击创建。

   创建成功后，您可在存储类列表查看创建的StorageClass。

步骤二：创建PVC

1. 在集群管理页左侧导航栏，选择存储 > 存储声明。

2. 在存储声明页面，单击右上角的创建。

3. 在创建存储声明对话框，配置PVC参数。

   配置项	说明
   存储声明类型	支持云盘、NAS、OSS三种云存储类型。本示例选择云盘。
   名称	创建的存储声明名称在命名空间内必须唯一。
   分配模式	本示例选择使用存储类动态创建，即支持通过StorageClass动态创建PV。
   已有存储类	选择已有的StorageClass，用于动态创建PV。
   总量	所创建存储卷的容量。
   访问模式	仅能使用ReadWriteOnce。更多选项请参见通过kubectl命令行使用云盘动态存储卷。

4. 单击创建。

   创建成功后，在存储声明列表中可看到创建的存储声明，并且已绑定相应的存储卷。

步骤三：创建应用

1. 在集群管理页左侧导航栏，选择工作负载 > 有状态。

2. 在有状态页面，单击使用镜像创建。

3. 配置创建应用的参数信息。

   以下主要为您介绍数据卷的配置。关于其他参数的描述，请参见创建有状态工作负载StatefulSet。

4. ACK数据卷支持配置本地存储和云存储，本示例需要配置云存储类型。配置了一个云盘类型的数据卷，将该云盘挂载到容器的/tmp路径下，在该路径下生成的容器数据会存储到云盘中。

5. 所有的信息都配置完成后，单击创建。

   创建成功后，您就可以正常使用数据卷。

通过kubectl命令行使用云盘动态存储卷

步骤一：创建StorageClass

在多可用区集群场景下，您可以根据不同的场景通过以下两种方式创建StorageClass。

步骤二：创建PVC

1. 使用以下内容，创建pvc-disk.yaml文件。

   apiVersion: v1
   kind: PersistentVolumeClaim
   metadata:
     name: disk-pvc
   spec:
     accessModes:
     - ReadWriteOnce
     volumeMode: Filesystem
     resources:
       requests:
         storage: 25Gi
     storageClassName: alicloud-disk-wait-for-first-consumer 

   参数	说明
   name	PVC的名称。
   accessModes	配置访问模式。
   volumeMode	可选，挂载云盘的格式，为Filesystem或Block。 默认为文件系统挂载。
   storageClassName	StorageClass的名称，用于绑定StorageClass。
   storage	申请的云盘大小，最小为20 GiB。

   其中，可用的访问模式取决于StorageClass中的multiAttach参数以及PVC中的volumeMode，如下表：

   参数设置		可用访问模式
   multiAttach	volumeMode	ReadWriteOnce	ReadOnlyMany	ReadWriteMany
   	任意
   	Filesystem
   	Block

   当使用云盘多挂载功能时，请参见使用NVMe云盘多重挂载及Reservation。

2. 执行以下命令，创建PVC。

   kubectl create -f pvc-disk.yaml

3. 查看创建的PVC。

   在集群管理页左侧导航栏，选择存储 > 存储声明。在存储声明页面可以看到创建的PVC。

步骤三：创建应用

1. 使用以下命令，创建secret，用于设置mysql应用的root账号密码。请注意，在生产环境中请更换密码。

   kubectl create secret generic mysql-pass --from-literal=password=mypassword

2. 使用以下内容，创建mysql.yaml文件。

   apiVersion: apps/v1
   kind: StatefulSet
   metadata:
     name: mysql
   spec:
     selector:
       matchLabels:
         app: mysql
     serviceName: mysql
     template:
       metadata:
         labels:
           app: mysql
       spec:
         containers:
         - name: mysql
           image: mysql:8
           env:
           - name: MYSQL_ROOT_PASSWORD
             valueFrom:
               secretKeyRef:
                 name: mysql-pass
                 key: password
           ports:
           - containerPort: 3306
             name: mysql
           volumeMounts:
           - name: pvc-disk
             mountPath: /var/lib/mysql
         volumes:
           - name: pvc-disk
             persistentVolumeClaim:
               claimName: disk-pvc

   参数	说明
   mountPath	云盘挂载的位置。
   claimName	PVC的名称，用于绑定PVC。

3. 执行以下命令，创建应用并挂载PVC。

   kubectl create -f mysql.yaml

4. 查看已创建的应用。

   在集群管理页左侧导航栏，选择工作负载 > 有状态。您可以在有状态页面看到已创建的应用。

验证动态云盘的持久化存储

当某个Pod被删除时，重新部署的Pod将保留之前Pod在存储卷中写入的所有数据。您可以通过以下示例验证动态云盘的持久化存储特性。

1. 确认MySQL应用中已挂载云盘：执行以下命令，查看/var/lib/mysql路径下是否挂载了新的云盘。

   kubectl exec mysql-0 -- df -h /var/lib/mysql

   预期输出：

   Filesystem      Size  Used Avail Use% Mounted on
   /dev/vdd         25G  213M   25G   1% /var/lib/mysql

2. 在云盘里创建文件。

   1. 执行以下命令，在/var/lib/mysql路径下创建文件test-persistent。

      kubectl exec mysql-0 -- touch /var/lib/mysql/test-persistent

   2. 执行以下命令，确认文件已创建。

      kubectl exec mysql-0 -- ls /var/lib/mysql/test-persistent

      预期输出：

      /var/lib/mysql/test-persistent

3. 执行以下命令，删除名为mysql-0的Pod。

   kubectl delete pod mysql-0

   预期输出：

   pod "mysql-0" deleted

4. 验证删除Pod后，云盘中创建的文件是否仍然存在。

   1. 执行以下命令，确认重建后的Pod已正常运行。

      kubectl get pod mysql-0

      预期输出：

      NAME      READY   STATUS    RESTARTS   AGE
      mysql-0   1/1     Running   0          12s

   2. 执行以下命令，查看之前创建的文件。

      kubectl exec mysql-0 -- ls /var/lib/mysql/test-persistent

      预期输出：

      /var/lib/mysql/test-persistent

      test-persistent文件仍然存在，说明动态云盘的数据可以持久保存。

相关文档

• 如果您需要加强云盘存储数据的安全性，请参见云盘存储数据安全最佳实践。

• 如果您需要实时了解云盘的使用情况，请参见使用csi-plugin组件监控节点侧存储资源。

• 如果您的云盘大小不满足要求或磁盘已满，请参见扩容云盘存储卷。

• 关于如何实现StatefulSet的持久化存储，请参见实现StatefulSet持久化存储的最佳实践-CSI。

• 如果您在云盘存储卷的使用过程中遇到问题，请参见云盘存储卷FAQ进行自排查。

• 如果您有多个Pod共享存储或跨可用区存储的需求时，推荐使用NAS存储卷，请参见NAS存储卷。