Container Storage Interface-Treiber installieren

Auf dieser Seite wird erläutert, wie Sie einen CSI-Speichertreiber (Container Storage Interface) in GKE on Bare Metal-Clustern installieren.

Überblick

Container Storage Interface (CSI) ist eine API mit offenen Standards, die von vielen großen Speicheranbietern unterstützt wird und es Kubernetes ermöglicht, beliebige Speichersysteme für containerisierte Arbeitslasten verfügbar zu machen.

Kubernetes-Volumes werden von anbieterspezifischen Speichertreibern verwaltet, die in der Vergangenheit in Kubernetes-Binärprogrammen kompiliert wurden. Bisher konnten Sie keinen Speichertreiber verwenden, der nicht in Kubernetes enthalten war. Durch die Installation eines CSI-Treibers wird die Unterstützung eines Speichersystems hinzugefügt, das nativ nicht von Kubernetes unterstützt wird. Außerdem ermöglicht CSI die Verwendung moderner Speicherfeatures wie Snapshots und Größenanpassungen.

Wenn Sie einen CSI-Treiber verwenden möchten, müssen Sie eine StorageClass von Kubernetes erstellen. Sie legen den CSI-Treiber als Bereitsteller für die StorageClass fest. Anschließend können Sie die StorageClass als Standard für den Cluster festlegen oder Ihre Arbeitslasten für die Verwendung der StorageClass konfigurieren (Beispiel StatefulSet).

CSI-Treiber eines Anbieters installieren

Speicheranbieter entwickeln ihre eigenen CSI-Treiber und sind für die Bereitstellung der Installationsanweisungen verantwortlich. In einfachen Fällen kann die Installation nur daraus bestehen, Manifeste in Ihren Clustern bereitzustellen. Eine Liste der CSI-Treiber finden Sie in der CSI-Dokumentation.

Für den Produktionsspeicher empfehlen wir die Installation eines CSI-Treibers von einem GDCV-fähigen Speicherpartner.

Treiberinstallation prüfen

Nach der Installation eines CSI-Treibers können Sie die Installation so prüfen:

kubectl get csinodes -o jsonpath='{range .items[*]} \
    {.metadata.name}{": "} {range .spec.drivers[*]} {.name}{"\n"} {end}{end}'

CSI-Treiber verwenden

So verwenden Sie einen CSI-Treiber:

  1. Erstellen Sie eine StorageClass von Kubernetes, die im Feld provisioner auf den Treiber verweist.

  2. Sie haben folgende Möglichkeiten, um Speicher bereitzustellen:

Überlegungen zu StorageClasses, die von einem CSI-Treiber unterstützt werden

Beachten Sie beim Erstellen einer StorageClass Folgendes:

  • Die CSI-Treiberdokumentation sollte die treiberspezifischen Parameter enthalten, die Sie für Ihre StorageClass angeben, einschließlich des Bereitstellernamens.
  • Sie sollten die StorageClass nach ihren Attributen benennen und nicht nach dem Namen des spezifischen Treibers oder der Appliance dahinter. Wenn Sie die Speicherklasse nach ihren Attributen benennen, können Sie StorageClasses mit demselben Namen in mehreren Clustern und Umgebungen erstellen und Ihre Anwendungen erhalten in allen Clustern Speicher mit denselben Attributen.

Beispiel: Auf StorageClass in einem StatefulSet verweisen

Im folgenden Beispiel wird gezeigt, wie Sie einen CSI-Treiber in einer StorageClass definieren und dann in einer StatefulSet-Arbeitslast auf die StorageClass verweisen. Im Beispiel wird davon ausgegangen, dass der Treiber bereits im Cluster installiert wurde.

Die folgende einfache Speicherklasse premium-rwo verwendet den fiktiven CSI-Treiber csi.example.com als Bereitsteller:

fast-sc.yaml

apiVersion: storage.k8s.io/v1
kind: StorageClass
metadata:
  name: premium-rwo
provisioner: csi.example.com # CSI driver
parameters: # You provide vendor-specific parameters to this specification
  type: example-parameter # Be sure to follow the vendor's instructions
  datastore: my-datastore
reclaimPolicy: Retain
allowVolumeExpansion: true

Sie verweisen auf die StorageClass in der volumeClaimTemplates-Spezifikation eines StatefulSets.

Wenn Sie in der Spezifikation volumeClaimTemplates eines StatefulSet auf eine StorageClass verweisen, bietet Kubernetes stabilen Speicher mit PersistentVolumes (PVs). Kubernetes ruft den in der StorageClass definierten Bereitsteller auf, um ein neues Speicher-Volume zu erstellen. In diesem Fall ruft Kubernetes den fiktiven Anbieter csi.example.com auf, der sich an die Anbieter-API wendet, um ein Volume zu erstellen. Nachdem das Volume bereitgestellt wurde, erstellt Kubernetes automatisch ein PV, das den Speicher darstellt.

Hier ist ein einfaches StatefulSet, das auf die StorageClass verweist:

statefulset.yaml

apiVersion: apps/v1
kind: StatefulSet
metadata:
  name: web
spec:
  replicas: 2
  selector:
    matchLabels:
      app: nginx
  template:
    metadata:
      labels:
        app: nginx
    spec:
      containers:
      - name: nginx
        image: registry.k8s.io/nginx-slim:0.8
        volumeMounts:
        - name: www
          mountPath: /usr/share/nginx/html
  volumeClaimTemplates: # This is the specification in which you reference the StorageClass
  - metadata:
      name: www
    spec:
      accessModes: [ "ReadWriteOnce" ]
      resources:
        requests:
          storage: 1Gi
      storageClassName: premium-rwo # This field references the existing StorageClass

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