Usa el controlador de CSI de Persistent Disk de Compute Engine

Google Kubernetes Engine (GKE) proporciona una forma sencilla de implementar y administrar de forma automática el controlador de interfaz de almacenamiento de contenedores (CSI) del disco persistente de Compute Engine en tus clústeres.

La versión del controlador de CSI del disco persistente de Compute Engine está vinculada a los números de la versión de GKE. La versión del controlador de CSI del disco persistente de Compute Engine suele ser el controlador más reciente disponible en el momento en que se lanza la versión de GKE. Los controladores se actualizan de forma automática cuando el clúster se actualiza al último parche de GKE.

Beneficios del uso del controlador de CSI de Persistent Disk de Compute Engine

El uso del controlador de CSI de Persistent Disk de Compute Engine en lugar del complemento de volumen de gcePersistentDisk de Kubernetes en configuración de árbol proporciona los siguientes beneficios:

  • Los controladores de CSI son el futuro de la extensión del almacenamiento en Kubernetes. Kubernetes anunció que se espera que los complementos de volumen de árbol se quiten de Kubernetes en la versión 1.21. Para obtener más información, consulta La migración de Kubernetes de árbol a volumen de CSI pasa a versión Beta. Después de este cambio, los volúmenes existentes que usan complementos de volumen de árbol se comunican a través de controladores de CSI.
  • Esto permite la implementación y la administración automáticas del controlador del disco persistente sin tener que configurarlo de forma manual ni usar el complemento de volumen de árbol.
  • Proporciona características de disco persistente adicionales en GKE. Por ejemplo:
    • Puedes usar claves de encriptación administradas por el cliente (CMEK) con el controlador de CSI del disco persistente de Compute Engine, pero no el complemento de volumen de árbol. Estas se usan para encriptar las claves de encriptación de datos que encriptan tus datos. Para obtener más información sobre CMEK en GKE, consulta Usa CMEK.
    • Puedes usar instantáneas de volumen con el controlador de CSI del disco persistente de Compute Engine. Las instantáneas de volumen te permiten crear una copia del volumen en un momento específico. Puedes usar esta copia para hacer que un volumen vuelva a su estado anterior o con el fin de aprovisionar un volumen nuevo.
  • La corrección de errores y las actualizaciones de funciones se lanzan de forma independiente de las actualizaciones secundarias de Kubernetes. Por lo general, esto da como resultado una cadencia de actualización más rápida.

Requisitos

Para usar el controlador de CSI del disco persistente de Compute Engine, debes usar la versión de GKE 1.14 o posteriores.

Habilita el controlador de CSI del disco persistente de Compute Engine en un clúster nuevo

Para usar el controlador de CSI del disco persistente de Compute Engine en clústeres nuevos, habilita la característica mediante gcloud o Google Cloud Console.

gcloud

De forma predeterminada, el controlador de CSI de Persistent Disk de Compute Engine no se habilita cuando creas un clúster. Para habilitar el controlador en la creación del clúster, ejecuta el siguiente comando:

gcloud beta container clusters create cluster-name \
  --addons=GcePersistentDiskCsiDriver \
  --cluster-version=version

Reemplaza los siguientes elementos:

  • cluster-name es el nombre del clúster nuevo.
  • version es el número de versión de GKE. Debes seleccionar la versión 1.14 o una versión posterior para usar esta característica.

Para ver la lista completa de marcas opcionales, consulta la documentación de gcloud container clusters create.

Console

De forma predeterminada, el controlador de CSI de Persistent Disk de Compute Engine no se habilita cuando creas un clúster. Para habilitar el controlador en la creación del clúster, sigue estos pasos:

  1. Ve al menú de Google Kubernetes Engine en Cloud Console.

    Ir al menú Google Kubernetes Engine

  2. Haz clic en el botón Crear clúster.

  3. Configura tu clúster como desees. Para obtener más información sobre los tipos de clústeres que puedes crear, consulta Tipos de clústeres.

  4. En el panel de navegación, en Clúster, haz clic en Funciones.

  5. Selecciona la casilla de verificación Habilita el controlador de CSI de Persistent Disk para Compute Engine.

  6. Haz clic en Crear.

Una vez que hayas habilitado el controlador de CSI de Persistent Disk de Compute Engine, este se puede usar en volúmenes de Kubernetes mediante el nombre del aprovisionador y el controlador: pd.csi.storage.gke.io.

Habilita el controlador de CSI del disco persistente de Compute Engine en un clúster existente.

Para habilitar el controlador de CSI del disco persistente de Compute Engine en clústeres existentes, usa gcloud o Google Cloud Console.

gcloud

Para habilitar el controlador en un clúster existente, ejecuta el siguiente comando:

 gcloud beta container clusters update cluster-name \
  --update-addons=GcePersistentDiskCsiDriver=ENABLED

Reemplaza cluster-name por el nombre del clúster existente.

Console

Para habilitar el controlador en un clúster existente, sigue estos pasos:

  1. Visita el menú de Google Kubernetes Engine en Cloud Console.

    Ir al menú Google Kubernetes Engine

  2. Haz clic en el botón Editar del clúster, que tiene forma de lápiz.

  3. Expande Complementos.

  4. En el menú desplegable Controlador de CSI de Persistent Disk para Compute Engine, selecciona Habilitado.

  5. Haz clic en Guardar.

Inhabilita el controlador de CSI del disco persistente de Compute Engine

Para inhabilitar el controlador de CSI del disco persistente de Compute Engine, usa gcloud o Google Cloud Console.

gcloud

Para inhabilitar el controlador en un clúster existente, ejecuta el siguiente comando:

gcloud beta container clusters update cluster-name \
--update-addons=GcePersistentDiskCsiDriver=DISABLED

Reemplaza cluster-name por el nombre del clúster existente.

Console

Para habilitar el controlador en un clúster existente, sigue estos pasos:

  1. Visita el menú de Google Kubernetes Engine en Cloud Console.

    Ir al menú Google Kubernetes Engine

  2. Haz clic en el botón Editar del clúster, que tiene forma de lápiz.

  3. Expande Complementos.

  4. En el menú desplegable Controlador de CSI de Persistent Disk para Compute Engine, selecciona Inhabilitado.

  5. Haz clic en Guardar.

Usa el controlador de CSI de Persistent Disk de Compute Engine

En las siguientes secciones, se describe el proceso típico para usar un volumen de Kubernetes respaldado por un controlador de CSI en GKE.

Crea un StorageClass

Una vez que habilites el controlador de CSI del disco persistente de Compute Engine, GKE instala de forma automática una StorageClass. El nombre de la StorageClass es standard-rwo. Sin embargo, algunas versiones anteriores del clúster pueden tener uno de los siguientes nombres:

  • singlewriter-standard
  • standard-singlewriter

Para encontrar el nombre de la StorageClass instalada, ejecuta el siguiente comando:

kubectl get sc

También puedes instalar una StorageClass diferente que use el controlador de CSI del disco persistente de Compute Engine. Para ello, agrega pd.csi.storage.gke.io en el campo del aprovisionador.

Por ejemplo, puedes crear una StorageClass mediante el siguiente archivo llamado pd-example-class.yaml:

apiVersion: storage.k8s.io/v1
kind: StorageClass
metadata:
  name: pd-example
provisioner: pd.csi.storage.gke.io
volumeBindingMode: WaitForFirstConsumer
allowVolumeExpansion: true
parameters:
  type: pd-ssd

Después de crear el archivo pd-example-class.yaml, ejecuta el siguiente comando:

kubectl create -f pd-example-class.yaml

Crea una PersistentVolumeClaim

Puedes crear una PersistentVolumeClaim que haga referencia a la StorageClass del controlador de CSI del disco persistente de Compute Engine. En el siguiente archivo, llamado pvc-example.yaml, se usa la clase de almacenamiento standard-rwo instalada previamente:

kind: PersistentVolumeClaim
apiVersion: v1
metadata:
  name: podpvc
spec:
  accessModes:
  - ReadWriteOnce
  storageClassName: standard-rwo
  resources:
    requests:
      storage: 6Gi

Después de crear el manifiesto de PersistentVolumeClaim, ejecuta el siguiente comando:

kubectl create -f pvc-example.yaml

En la StorageClass instalada previamente (standard-rwo), volumeBindingMode se configura como WaitForFirstConsumer. Cuando volumeBindingMode se establece como WaitForFirstConsumer, el PersistentVolume no se aprovisiona hasta que se programa un Pod que haga referencia a la PersistentVolumeClaim. Si volumeBindingMode en la StorageClass se configura como Immediate (o se omite), se aprovisiona un PersistentVolume respaldado por un disco persistente luego de que se crea la PersistentVolumeClaim.

Crea un Pod que consuma el volumen

Cuando uses Pods con PersistentVolumes, te recomendamos usar un controlador de carga de trabajo (como Deployment o StatefulSet). Si bien no se suele usar un Pod independiente, en el siguiente ejemplo, se usa uno para mayor simplicidad.

En el siguiente ejemplo, se consume el volumen que creaste en la sección anterior:

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: web-server
spec:
  containers:
   - name: web-server
     image: nginx
     volumeMounts:
       - mountPath: /var/lib/www/html
         name: mypvc
  volumes:
   - name: mypvc
     persistentVolumeClaim:
       claimName: podpvc
       readOnly: false

¿Qué sigue?