Como instalar um driver da interface de armazenamento em contêiner

Nesta página, explicamos como instalar um driver de armazenamento da Container Storage Interface (CSI) nos clusters do Anthos em clusters bare metal.

Visão geral

Os clusters do Anthos em bare metal são compatíveis com os drivers da Container Storage Interface (CSI) v1.0. A CSI é uma API aberta padrão compatível com muitos grandes fornecedores de armazenamento e permite que o Kubernetes exponha sistemas de armazenamento arbitrários a cargas de trabalho em contêineres.

Os volumes do Kubernetes são gerenciados por drivers de armazenamento específicos do fornecedor, que foram historicamente compilados em binários do Kubernetes. Anteriormente, não era possível usar um driver de armazenamento que não estava incluído no Kubernetes. A instalação de um driver CSI adiciona compatibilidade com um sistema de armazenamento que não é compatível nativamente com o Kubernetes. Além disso, o CSI permite o uso de recursos de armazenamento modernos, como snapshots e redimensionamento.

Para usar um driver da CSI, você precisa criar um StorageClass do Kubernetes. Defina o driver da CSI como provisionador do StorageClass. Em seguida, é possível definir o StorageClass como padrão do cluster ou configurar as cargas de trabalho usando o StorageClass (exemplo de StatefulSet).

Como instalar o driver de CSI de um fornecedor

Os fornecedores de armazenamento desenvolvem os próprios drivers CSI e são responsáveis por fornecer instruções de instalação. Em casos simples, a instalação envolve apenas a implantação de manifestos nos clusters. Veja a lista de drivers de CSI na documentação de CSI.

Para armazenamento de produção, recomendamos instalar um driver de CSI de um parceiro de armazenamento da Anthos Ready.

Como verificar a instalação de um driver

Depois de instalar um driver de CSI, é possível verificar a instalação executando:

kubectl get csinodes 

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

Como usar um driver de CSI

Para usar um driver CSI:

  1. Crie um StorageClass do Kubernetes que faça referência ao driver no campo provisioner.

  2. Para provisionar armazenamento, é possível:

Considerações para StorageClasses apoiadas por um driver CSI

Ao criar um StorageClass, considere o seguinte:

  • A documentação do driver CSI precisa incluir os parâmetros específicos do driver que você provisiona ao StorageClass, incluindo o nome do provisionador.
  • Você precisa nomear o StorageClass de acordo com as propriedades dele, em vez do nome do driver ou appliance específico por trás dele. Nomear o StorageClass de acordo com as propriedades dele permite criar um StorageClasses com o mesmo nome em vários clusters e ambientes e permite que os aplicativos recebam armazenamento com as mesmas propriedades em vários clusters.

Exemplo: StorageClass de referência em um StatefulSet

O exemplo de modelos a seguir mostra como definir um driver CSI em um StorageClass e, em seguida, como referenciar o StorageClass em uma carga de trabalho StatefulSet. O exemplo pressupõe que o driver já foi instalado no cluster.

Veja abaixo um StorageClass simples chamado premium-rwo, que usa um driver fictício CSI, csi.example.com, como o provisionador:

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

Você faz referência ao StorageClass na especificação volumeClaimTemplates de um StatefulSet.

Quando você se referir a um StorageClass na especificação volumeClaimTemplates de um StatefulSet, o Kubernetes fornecerá armazenamento estável usando PersistentVolumes (PVs). O Kubernetes chama o provisionador definido no StorageClass para criar um novo volume de armazenamento. Nesse caso, o Kubernetes chama o provedor fictício csi.example.com, que chama a API do provedor, para criar um volume. Depois que o volume é provisionado, o Kubernetes cria automaticamente um PV para representar o armazenamento.

Veja um StatefulSet simples que faz referência ao StorageClass:

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: fast # This field references the existing StorageClass

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