使用OSS静态存储卷实现持久化存储 - 容器计算服务 ACS

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静态挂载OSS存储卷，并验证OSS的共享存储和持久化存储。

背景信息

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。

说明

ACS仅支持静态挂载OSS存储卷，暂不支持动态挂载OSS存储卷。

前提条件

ACS集群中已安装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。

注意事项

OSS为共享存储，一个OSS存储卷可以挂载到多个Pod上。
挂载目录中建议存放的文件数不要超过1000个。
通过ossfs进行ls等操作时，将发起HTTP请求到OSS获取文件的Meta信息，如果ls的目标目录下文件较多，ossfs将消耗大量系统内存，可能会导致Pod发生OOM（Out Of Memory）事件。您可以通过挂载OSS Bucket的子目录，或对文件较多的目录进行目录分级来避免此问题。

创建并获取OSS Bucket信息

创建OSS Bucket。

登录OSS管理控制台，在左侧导航栏单击Bucket列表。
单击创建Bucket。

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。

（可选）如果需要挂载OSS Bucket的子目录，按需创建子目录。
1. 在Bucket列表页面，单击目标Bucket名称。
2. 在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。
获取OSS Bucket的Endpoint。
1. 在Bucket列表页面，单击目标Bucket名称。
2. 在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 Bucket和ACS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。
获取AccessKey ID和AccessKey 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

通过kubectl命令

步骤一：创建PV

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

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 max_stat_cache_size=0 -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 ID和AccessKey Secret替换akId和akSecret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 Bucket的Endpoint替换`url`的取值。 OSS Bucket和ACS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`	挂载参数。格式为`-o * -o *`，例如：`-o max_stat_cache_size=0 -o allow_other`。

创建Secret和PV。
```
kubectl create -f oss-pv.yaml
```

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

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

步骤三：创建应用并挂载OSS

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2个Pod的Deployment，2个Pod均通过名为oss-pvc的PVC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
    spec:
      containers:
      - name: nginx
        image: registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com/acs-sample/nginx:latest
        ports:
        - containerPort: 80
        volumeMounts:
          - name: pvc-oss
            mountPath: /data
      volumes:
        - name: pvc-oss
          persistentVolumeClaim:
            claimName: oss-pvc

创建Deployment并挂载OSS。
```
kubectl create -f oss-test.yaml
```

查看Deployment中Pod的部署情况。

kubectl get pod | grep oss-test

返回示例如下，已创建2个Pod。

oss-test-****-***a   1/1     Running   0          28s
oss-test-****-***b   1/1     Running   0          28s

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
```

通过控制台

步骤一：创建PV

登录容器计算服务控制台。
在集群页面，单击目标集群ID，进入该集群的管理页面。
在集群管理页面的左侧导航栏，选择存储 > 存储卷。
在存储卷页面，单击创建。

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
存储卷类型	选择OSS。	OSS
名称	PV名称，自定义输入。格式要求请参考界面提示。	oss-pv
总量	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。	20Gi
访问模式	按需选择以下配置： ReadOnlyMany：卷可以被多个Pod以只读方式挂载。 ReadWriteMany：卷可以被多个Pod以读写方式挂载。	ReadWriteMany
访问证书	为保证安全性，将AccessKey信息保存到Secret中。本文以新建保密字典为例。	新建保密字典命名空间：default 名称：oss-secret AccessKey ID：****** AccessKey Secret：******
Bucket ID	选择OSS Bucket。	oss-acs-***
OSS Path	要挂载的目录。默认挂载根目录（`/`），可按需挂载子目录（如`/dir`），需确保该子目录已存在。	/
访问域名	OSS Bucket的接入域名（Endpoint）。 OSS Bucket和ACS集群属于相同地域时，选择私网域名。 OSS Bucket没有地域属性，或者和ACS集群属于不同地域时，选择公网域名。	私网域名

创建完成后，在存储卷页面可以看到新创建的PV信息，当前PV还没绑定PVC。

步骤二：创建PVC

在集群管理页面的左侧导航栏，选择存储 > 存储声明。
在存储声明页面，单击创建。

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OSS。	OSS
名称	PVC名称，自定义输入。格式要求请参考界面提示。	oss-pvc
分配模式	选择已有存储卷。	已有存储卷
已有存储卷	选择之前创建的PV。	oss-pv
总量	分配给Pod的存储容量。不能高于OSS存储卷的容量。	20Gi

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PV（即OSS存储卷）。

步骤三：创建应用并挂载OSS

在集群管理页面的左侧导航栏，选择工作负载 > 无状态。
在无状态页面，单击使用镜像创建。

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。	oss-test
应用基本信息	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OSS Bucket要挂载到的容器路径。	挂载源：oss-pvc 容器路径：/data

查看应用部署情况。
1. 在无状态页面，单击应用名称。
2. 在容器组页签下，确认Pod已正常运行（状态为Running）。

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2个Pod，2个Pod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。

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

验证共享存储。
1. 在一个Pod中创建文件。
  以名为oss-test-****-***a的Pod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-****-***b的Pod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
```
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***的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
```