このトピックでは、GKE On-Prem のストレージ コンセプトについて説明します。
概要
GKE On-Prem は、VMware ストレージ、vSphere ストレージ、Kubernetes in-tree Volume プラグイン(または「ドライバ」)、Container Storage Interface(CSI)ドライバを介して、外部ブロック ストレージまたはファイル ストレージ システムと統合されます。
GKE オンプレミス クラスタは、デフォルトの Kubernetes StorageClass を使用して、vSphere データストア上のステートフル ワークロードのストレージをプロビジョニングします。StorageClass を使用して、異なるストレージ ボリュームをプロビジョニングすることもできます。
vSphere ストレージ
デフォルトでは、GKE On-Prem クラスタは vSphere ストレージを使用します。管理クラスタでは、etcd データ用に事前にプロビジョニングされた vSphere データストアが必要です。
ユーザー クラスタを作成すると、GKE On-Prem は vSphere Kubernetes Volume プラグインを使用して、vSphere データストアに新しい仮想マシンディスク(VMDK)を動的にプロビジョニングします(1.2 以前では、ユーザー クラスタは管理クラスタと同じデータストアを使用していました)。
管理クラスタとユーザー クラスタで使用される vSphere データストアは、外部ストレージ配列などのブロック デバイス上の、NFS、vSAN、VMFS でサポート可能です。マルチホスト環境では、各ブロック デバイスを環境内のすべてのホストに接続し、データストアは Mount Datastore on Additional Hosts のオプション経由の各ホスト上で構成される必要があります。
デフォルトのストレージ
GKE On-Prem クラスタには、デフォルトの Kubernetes StorageClass が含まれており、Kubernetes によるストレージのプロビジョニング方法を決定します。Kubernetes でストレージ ボリュームがプロビジョニングされると、Kubernetes の PersistentVolume で表されます。
ユーザー クラスタのデフォルトの StorageClass は、StorageClass の構成の datastore
フィールドで設定された、vSphere データストアを参照します。デフォルトでは、ユーザー クラスタ用にプロビジョニングされた Kubernetes PersistentVolumes は、そのデータストアの VMDK です。これは管理クラスタで使用されるデータストアと同じである必要はありません。
GKE On-Prem では、Kubernetes StatefulSets(通常は永続ストレージが必要なステートフル ワークロード)は、デフォルトで vSphere ストレージを参照する StorageClasses でサポートされる PersistentVolumeClaims を使用します。
Kubernetes in-tree Volume プラグイン
Kubernetes には複数の in-tree Volume プラグインが用意されています。これらのいずれかを使用して、ステートフル ワークロードにブロック ストレージまたはファイル ストレージを提供するオプションがあります。In-tree プラグインを使用すると、vSphere ストレージを経由せずに、ワークロードをストレージに直接接続できます。
iSCSI、FC、NFS ストレージ デバイスでサポートされるデータストア内の Volume は自動的に動的プロビジョニングされますが、in-tree プラグインの多くは動的プロビジョニングをサポートしません。これらは PersistentVolume を手動で作成する必要があります。
次の表に、いくつかの in-tree Volume プラグインを示します。
in-tree Volume プラグイン | 説明 | サポートされるアクセスモード | 動的プロビジョニング |
---|---|---|---|
Fibre Channel | 汎用ストレージ プラグイン | 単一 Pod の読み取り / 書き込み | いいえ |
iSCSI | 汎用ストレージ プラグイン | 単一 Pod の読み取り / 書き込み | いいえ |
NFS | 汎用ストレージ プラグイン | 複数の Pod の読み取り / 書き込み | いいえ |
Ceph RBD | オープンソースのソフトウェア定義のストレージ | 単一 Pod の読み取り / 書き込み | はい |
CephFS | オープンソースのソフトウェア定義のストレージ | 複数の Pod の読み取り / 書き込み | いいえ |
Portworx | 独自仕様のソフトウェア定義のストレージ | 複数の Pod の読み取り / 書き込み | はい |
Quobyte | 独自仕様のソフトウェア定義のストレージ | 単一 Pod の読み取り / 書き込み | はい |
StorageOS | 独自仕様のソフトウェア定義のストレージ | 単一 Pod の読み取り / 書き込み | はい |
Container Storage Interface
Container Storage Interface(CSI) は Kubernetes がコンテナ化されたワークロードに任意のストレージ システムを公開できるオープン標準 API です。CSI 互換のボリューム ドライバを GKE On-Prem クラスタにデプロイすると、vSphere ストレージを経由せずに、互換性のあるストレージ デバイスにワークロードを直接接続できます。
GKE On-Prem は CSI v1.0 をサポートしています。クラスタで CSI を使用するには、ストレージ ベンダーにより提供される CSI ドライバをデプロイする必要があります。続いて、ワークロードを構成してドライバの StorageClass を使用するか、デフォルトの StorageClass として設定することが可能です。
クラスタ ストレージの構成
vSphere データストア以外のストレージ ボリュームをプロビジョニングする場合は、別のストレージ ドライバを使用するクラスタに新しい StorageClass を作成できます。次に、StorageClass をクラスタのデフォルトとして設定するか、ワークロードを構成して StorageClass(StatefulSet など)を使用します。
トラブルシューティング
ストレージのトラブル シューティングをご覧ください。