在 Google Distributed Cloud 中创建和管理虚拟磁盘

本文档适用于运行 Google Distributed Cloud 的应用所有者。本文档介绍如何为在 GDC 上使用虚拟机运行时的虚拟机创建和管理磁盘资源。

准备工作

要完成本文档，您需要拥有以下资源的访问权限：

• 可访问 Google Distributed Cloud 1.12.0 (anthosBareMetalVersion: 1.12.0) 或更高版本的集群。您可以使用任何能够运行工作负载的集群类型。如果需要，请在 Compute Engine 上试用 Google Distributed Cloud 或查看集群创建概览。
• 作为 kubectl 的插件安装的 virtctl 客户端工具。如果需要，请安装 virtctl 客户端工具。

使用挂接磁盘创建虚拟机

创建虚拟机时，您可以挂接现有的启动磁盘或数据磁盘，通过映像（包括启动磁盘）创建磁盘，或者创建空白磁盘。

空白磁盘

在此情况下，您将创建一个空白磁盘并将其挂接到虚拟机。在此场景中，您可以创建数据磁盘来存储应用数据。

1. 在您选择的编辑器中创建定义 VirtualMachineDisk 和 VirtualMachine 的清单（例如 my-vm.yaml）：

   nano my-vm.yaml
   

2. 复制并粘贴以下 YAML 定义：

   apiVersion: vm.cluster.gke.io/v1
   kind: VirtualMachineDisk
   metadata:
     name: DISK_NAME
   spec:
     size: 10Gi
   ---
   apiVersion: vm.cluster.gke.io/v1
   kind: VirtualMachine
   metadata:
     name: VM_NAME
   spec:
     interfaces:
       - name: eth0
         networkName: pod-network
         default: true
     disks:
       - boot: true
         virtualMachineDiskName: VM_NAME-boot-dv
       - virtualMachineDiskName: DISK_NAME
   

   请替换以下内容：

   • DISK_NAME：您要创建并挂接到虚拟机的空白磁盘的名称。

     注意 ：从 Google Distributed Cloud 1.13.0 版开始，当您创建虚拟机时，GDC 上的 VM Runtime 会将使用 virtualMachineDiskName 指定的磁盘名称设置为磁盘的序列号。如需了解详情，请参阅查找磁盘。

   • VM_NAME：您要创建的虚拟机的名称。

     本示例会创建一个名为 DISK_NAME 的空白 10Gi（10 吉比字节）磁盘。在虚拟机的 spec.disks 部分中，您还必须挂接启动磁盘，例如下一部分所示的映像。

3. 在编辑器中保存并关闭清单文件。

4. 使用 kubectl 创建虚拟机和磁盘：

   kubectl apply -f my-vm.yaml --kubeconfig KUBECONFIG
   

   将 KUBECONFIG 替换为集群 kubeconfig 文件的路径。

来源映像

在此场景中，您通过映像创建磁盘并将其挂接到虚拟机。在此场景中，您可以通过映像创建启动磁盘。您还可以通过映像创建和挂接数据磁盘。

支持的映像来源

GDC 上的虚拟机运行时支持多种映像格式，并且支持可以在 VirtualMachineDisk 规范中指定的三种类型的映像来源。以下每个示例都会通过其他受支持的映像来源创建 20 GiB 的磁盘。

• 超文本传输协议 (HTTP)

  以下 VirtualMachineDisk 示例显示了 HTTP 映像来源的基本结构。url 字段需要 HTTP 或 HTTPS 网址。

  apiVersion: vm.cluster.gke.io/v1
  kind: VirtualMachineDisk
  metadata:
    name: my-disk
  spec:
    source:
      http:
        url: https://download.cirros-cloud.net/0.4.0/cirros-0.4.0-x86_64-disk.img
    size: 20GiB
    storageClassName: local-shared
  

• Cloud Storage

  以下示例展示了如何通过 Cloud Storage 存储桶中的映像创建磁盘。如果机器上的应用默认凭据不足以访问 Cloud Storage 网址，您必须提供凭据。在以下示例中，my-gcs 是包含 base64 编码的服务账号密钥的 Secret。

  apiVersion: vm.cluster.gke.io/v1
  kind: VirtualMachineDisk
  metadata:
    name: my-disk
  spec:
    source:
      gcs:
        url: gs://kubevirt-ci-vm-images/rhel8.2/rhel8_2_cloud.qcow2
        secretRef: my-gcs
    size: 20GiB
    storageClassName: local-shared
  

  如果您使用下载的服务账号密钥创建集群，则可以使用 Container Registry 服务账号密钥访问 Cloud Storage。如果创建单独的服务账号以访问 Cloud Storage，请参阅配置可访问 Cloud Storage 存储桶的服务账号。

  使用以下命令从下载的服务账号密钥文件创建 Kubernetes Secret：

  kubectl create secret generic SECRET_NAME --from-file=KEY_FILE --namespace default \
      --kubeconfig KUBECONFIG
  

  请替换以下内容：

  • SECRET_NAME：Secret 的名称。
  • KEY_FILE：下载的服务账号密钥 JSON 文件的路径。例如 bmctl-workspace/.sa-keys/my-project-anthos-baremetal-gcr.json。
  • KUBECONFIG：集群 kubeconfig 文件的路径。

  如需详细了解如何使用凭据访问 Cloud Storage，请参阅创建和使用凭据从 Cloud Storage 导入映像。

• Container Registry 示例

  支持符合 Open Container Initiative (OCI) distribution-spec 的 Container Registry。以下示例通过存储在 Docker 存储库中的映像创建磁盘。

  apiVersion: vm.cluster.gke.io/v1
  kind: VirtualMachineDisk
  metadata:
    name: my-disk
  spec:
    source:
      registry:
        url: docker://kubevirt/fedora-cloud-registry-disk-demo
    size: 20GiB
    storageClassName: local-shared
  

有效的映像格式

从映像创建磁盘时，可以使用以下任何映像格式：

• GNU zip (gzip) 归档 (.gz)
• RAW（.raw、.img）
• QEMU Copy On Write 版本 2 (qcow2) 磁盘映像 (.qcow2)
• XZ 压缩归档 (.xz)
• 虚拟机磁盘 (VMDK) 文件 (.vmdk)
• VirtualBox Virtual Disk Image (VDI) 文件 (.vdi)
• Virtual Hard Disk (VHD) 映像文件 (.vdh)
• Virtual Hard Disk 版本 2 (VDHX) 文件 (.vdhx)
• ISO 磁盘映像文件 (.iso)

通过 HTTP 映像创建的磁盘示例

以下步骤通过 Ubuntu 映像创建启动磁盘：

1. 在您选择的编辑器中创建定义 VirtualMachineDisk 和 VirtualMachine（例如 my-vm.yaml,）的清单：

   nano my-vm.yaml
   

2. 复制并粘贴以下 YAML 定义：

   apiVersion: vm.cluster.gke.io/v1
   kind: VirtualMachineDisk
   metadata:
     name: VM_NAME-boot-dv
   spec:
     size: 20Gi
     source:
       http:
         url: https://cloud-images.ubuntu.com/releases/focal/release/ubuntu-20.04-server-cloudimg-amd64.img
   ---
   apiVersion: vm.cluster.gke.io/v1
   kind: VirtualMachine
   metadata:
     name: VM_NAME
   spec:
     interfaces:
       - name: eth0
         networkName: pod-network
         default: true
     disks:
       - boot: true
         virtualMachineDiskName: VM_NAME-boot-dv
   

   本示例会使用公共 Ubuntu 映像创建一个名为 VM_NAME-boot-dv 的 20Gi（20 吉比字节）磁盘。在虚拟机的 spec.disks 部分中，磁盘设置为 boot: true。

   注意：如需从 Cloud Storage 导入映像，请参阅创建并使用凭据以从 Cloud Storage 导入映像。

3. 在编辑器中保存并关闭清单。

4. 使用 kubectl 创建虚拟机和磁盘：

   kubectl apply -f my-vm.yaml --kubeconfig KUBECONFIG
   

   将 KUBECONFIG 替换为集群 kubeconfig 文件的路径。

现有磁盘

在此情况下，您将创建一个空白磁盘并将其挂接到虚拟机。在此场景中，您可以创建数据磁盘来存储应用数据。

1. 在您选择的编辑器中创建 VirtualMachine 清单，例如 my-vm.yaml,：

   nano my-vm.yaml
   

2. 复制并粘贴以下 YAML 定义：

   apiVersion: vm.cluster.gke.io/v1
   kind: VirtualMachine
   metadata:
     name: VM_NAME
   spec:
     interfaces:
       - name: eth0
         networkName: pod-network
         default: true
     disks:
       - boot: true
         virtualMachineDiskName: VM_NAME-boot-dv
       - virtualMachineDiskName: EXISTING_DISK_NAME
   

   此示例挂接了名为 EXISTING_DISK_NAME 的现有磁盘。

   在虚拟机的 spec.disks 部分中，您还必须挂接启动磁盘，例如上一部分所示的映像。

3. 在编辑器中保存并关闭虚拟机清单。

4. 使用 kubectl 创建虚拟机：

   kubectl apply -f my-vm.yaml --kubeconfig KUBECONFIG
   

   将 KUBECONFIG 替换为集群 kubeconfig 文件的路径。

查找磁盘

从 Google Distributed Cloud 1.13.0 版开始，当您创建虚拟机时，GDC 上的 VM Runtime 使用您在虚拟机资源中指定的磁盘名称来设置磁盘序列号。具体而言，您在 VirtualMachine 自定义资源中使用 spec.disks.virtualMachineDiskName 指定的名称将在磁盘序列号中使用。此功能可让您在需要执行磁盘操作（例如格式化或装载）时更轻松地在虚拟机中找到磁盘。

例如，如果您创建了虚拟机并指定了名为 sample-boot-dv 的启动磁盘，则 VirtualMachine 自定义资源如下所示：

apiVersion: vm.cluster.gke.io/v1
kind: VirtualMachine
metadata:
  name: sample-vm
spec:
  osType: Linux
  compute:
    cpu:
      vcpus: 2
    memory:
      capacity: 4Gi
  interfaces:
    - name: eth0
      networkName: pod-network
      default: true
  disks:
    - boot: true
      virtualMachineDiskName: sample-vm-boot-dv
    - virtualMachineDiskName: attached-disk

对于 Linux 虚拟机，当您登录虚拟机时，可以运行以下命令来按磁盘序列号列出磁盘：

ls -l /dev/disk/by-id/

您的响应应类似于以下示例输出，其中磁盘名称显示为序列号：

total 0
lrwxrwxrwx 1 root root  9 Oct 19 17:17 ata-QEMU_HARDDISK_agentInstallation -> ../../sdb
lrwxrwxrwx 1 root root  9 Oct 19 17:17 ata-QEMU_HARDDISK_agentSADisk -> ../../sda
lrwxrwxrwx 1 root root  9 Oct 19 17:17 virtio-sample-boot-dv -> ../../vda
lrwxrwxrwx 1 root root 10 Oct 19 17:17 virtio-sample-boot-dv-part1 -> ../../vda1
lrwxrwxrwx 1 root root 11 Oct 19 17:17 virtio-sample-boot-dv-part14 -> ../../vda14
lrwxrwxrwx 1 root root 11 Oct 19 17:17 virtio-sample-boot-dv-part15 -> ../../vda15
lrwxrwxrwx 1 root root 11 Oct 19 17:17 virtio-attached-disk -> ../../vdb

请注意以下环境特征行为：

• 如果 virtualMachineDiskName 值超过 20 个字符，GDC 上的虚拟机运行时将仅使用前 20 个字符作为序列号。
• 如果两个磁盘的前 20 个字符相同，则只有第一个磁盘具有序列号。

创建磁盘并将其挂接到现有虚拟机

如果您已有虚拟机，则可以创建并挂接磁盘以支持您的应用生命周期。虚拟机必须处于停止状态，才能挂接磁盘。

空白磁盘

在此情况下，您将创建一个空白磁盘并将其挂接到虚拟机。在此场景中，您可以创建数据磁盘来存储应用数据。

1. 如果需要，请使用 kubectl 停止虚拟机：

   kubectl virt stop vm VM_NAME --kubeconfig KUBECONFIG
   

   请替换以下内容：

   • VM_NAME：您要停止的虚拟机的名称。
   • KUBECONFIG：集群 kubeconfig 文件的路径。

2. 修改现有虚拟机资源，例如 my-vm：

   kubectl edit gvm VM_NAME --kubeconfig KUBECONFIG
   

3. 更新 VirtualMachine YAML 清单以在顶部添加 VirtualMachineDisk 部分，然后在虚拟机的 spec.disks 部分的末尾挂接磁盘：

   apiVersion: vm.cluster.gke.io/v1
   kind: VirtualMachineDisk
   metadata:
     name: DISK_NAME
   spec:
     size: 10Gi
   ---
   apiVersion: vm.cluster.gke.io/v1
   kind: VirtualMachine
   metadata:
     name: VM_NAME
   spec:
     interfaces:
       - name: eth0
         networkName: pod-network
         default: true
     disks:
       - boot: true
         virtualMachineDiskName: VM_NAME-boot-dv
       - virtualMachineDiskName: DISK_NAME
   

   本示例会创建一个名为 DISK_NAME 的空白 10Gi（10 吉比字节）磁盘。

4. 在编辑器中保存并关闭更新后的虚拟机清单。

5. 使用 kubectl 启动虚拟机：

   kubectl virt start vm VM_NAME --kubeconfig KUBECONFIG
   

来源映像

在此场景中，您通过来源映像创建磁盘并将其挂接到虚拟机。

注意：如需查看支持的映像来源的示例，请参阅支持的映像来源。如需查看允许使用的映像格式列表，请参阅有效的映像格式。

1. 如果需要，请使用 kubectl 停止虚拟机：

   kubectl virt stop vm VM_NAME --kubeconfig KUBECONFIG
   

   请替换以下内容：

   • VM_NAME：您要停止的虚拟机的名称。
   • KUBECONFIG：集群 kubeconfig 文件的路径。

2. 修改现有虚拟机资源，例如 my-vm：

   kubectl edit gvm VM_NAME --kubeconfig KUBECONFIG
   

3. 更新 VirtualMachine 清单以在顶部添加 VirtualMachineDisk 部分，然后将磁盘挂接到虚拟机的 spec.disks 部分的末尾：

   apiVersion: vm.cluster.gke.io/v1
   kind: VirtualMachineDisk
   metadata:
     name: DISK_NAME
   spec:
     size: 10Gi
     source:
       http:
         url: http://example.com/my-disk-img.qcow2
   ---
   apiVersion: vm.cluster.gke.io/v1
   kind: VirtualMachine
   metadata:
     name: VM_NAME
   spec:
     interfaces:
       - name: eth0
         networkName: pod-network
         default: true
     disks:
       - boot: true
         virtualMachineDiskName: VM_NAME-boot-dv
       - virtualMachineDiskName: DISK_NAME
   

   本示例会从 http://example.com/my-disk-img.qcow2 HTTP 来源创建一个名为 DISK_NAME 的 10Gi（10 吉比字节）磁盘。

   注意：如需从 Cloud Storage 导入映像，请参阅创建并使用凭据以从 Cloud Storage 导入映像。

4. 在编辑器中保存并关闭更新后的虚拟机清单。

5. 使用 kubectl 启动虚拟机：

   kubectl virt start vm VM_NAME --kubeconfig KUBECONFIG
   

创建磁盘

在此场景中，您可以独立于虚拟机资源创建磁盘资源。通过这种场景，您可以提前创建磁盘，然后根据需要挂接到虚拟机。

空白磁盘

如需创建空白磁盘，请完成以下步骤。

1. 在您选择的编辑器中创建 VirtualMachineDisk 清单，例如 my-disk.yaml,：

   nano my-disk.yaml
   

2. 复制并粘贴以下 YAML 定义：

   apiVersion: vm.cluster.gke.io/v1
   kind: VirtualMachineDisk
   metadata:
     name: DISK_NAME
   spec:
     size: 10Gi
   

   本示例会创建一个名为 DISK_NAME 的空白 10Gi（10 吉比字节）磁盘。

3. 在编辑器中保存并关闭磁盘清单。

4. 使用 kubectl 创建磁盘：

   kubectl apply -f my-disk.yaml --kubeconfig KUBECONFIG
   

   将 KUBECONFIG 替换为集群 kubeconfig 文件的路径。

来源映像

如需通过映像创建磁盘，请完成以下步骤。

1. 在您选择的编辑器中创建 VirtualMachineDisk 清单，例如 my-disk.yaml：

   nano my-disk.yaml
   

2. 复制并粘贴以下 YAML 定义：

   apiVersion: vm.cluster.gke.io/v1
   kind: VirtualMachineDisk
   metadata:
     name: DISK_NAME
   spec:
     size: 20Gi
     source:
       http:
         url: https://cloud-images.ubuntu.com/releases/focal/release/ubuntu-20.04-server-cloudimg-amd64.img
   

   本示例会使用公共 Ubuntu 映像创建一个名为 DISK_NAME 的 20Gi（20 吉比字节）磁盘。

3. 在编辑器中保存并关闭磁盘清单。

4. 使用 kubectl 创建磁盘：

   kubectl apply -f my-disk.yaml --kubeconfig KUBECONFIG
   

   将 KUBECONFIG 替换为集群 kubeconfig 文件的路径。

后续步骤

• 创建并使用凭据以从 Cloud Storage 导入映像。
• 在 Google Distributed Cloud 中创建和使用存储类别。
• 如果您不再需要虚拟机或其虚拟磁盘资源，请删除 Google Distributed Cloud 中的虚拟机。