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Creare cloni di volumi permanenti

Autopilot Standard

Questo documento mostra come utilizzare la clonazione dei volumi Kubernetes per clonare volumi permanenti nei cluster Google Kubernetes Engine (GKE).

Panoramica

Un clone è un nuovo volume indipendente che è una copia di un volume Kubernetes esistente. Un clone è simile a uno snapshot del volume, in quanto è una copia di un volume in un momento specifico. Tuttavia, anziché creare un oggetto snapshot dal volume di origine, la clonazione del volume esegue il provisioning del clone con tutti i dati del volume di origine.

Requisiti

Per utilizzare la clonazione dei volumi su GKE, devi soddisfare i seguenti requisiti:

Il PersistentVolumeClaim di origine deve trovarsi nello stesso spazio dei nomi del PersistentVolumeClaim di destinazione.
Utilizza un driver CSI che supporti la clonazione dei volumi. Il driver del disco permanente in-tree non supporta la clonazione del volume.
- Il driver CSI del disco permanente di Compute Engine versione 1.4.0 e successive supporta la clonazione dei volumi ed è installato per impostazione predefinita sui nuovi cluster Linux che eseguono GKE versione 1.22 o successive. Puoi anche abilitare il driver CSI per il disco permanente di Compute Engine su un cluster esistente.

Per verificare la versione del driver CSI per il disco permanente di Compute Engine, esegui questo comando in gcloud CLI:

kubectl describe daemonsets pdcsi-node --namespace=kube-system | grep "gke.gcr.io/gcp-compute-persistent-disk-csi-driver"

Se l'output mostra una versione precedente a 1.4.0, esegui manualmente l'upgrade del control plane per ottenere l'ultima versione.

Limitazioni

Entrambi i volumi devono utilizzare la stessa modalità di volume. Per impostazione predefinita, GKE imposta VolumeMode su ext4.
Tutte le limitazioni per la creazione di un clone di un disco da un disco esistente su Compute Engine si applicano anche a GKE.
Puoi creare un clone del disco regionale da un disco zonale, ma devi essere consapevole delle limitazioni di questo approccio.
La clonazione deve essere eseguita in una zona compatibile. Utilizza allowedTopologies per limitare la topologia dei volumi di cui è stato eseguito il provisioning a zone specifiche. In alternativa, è possibile utilizzare nodeSelectors o affinità e anti-affinità per vincolare un pod in modo che possa essere eseguito solo su un particolare nodo in esecuzione in una zona compatibile.
- Per la clonazione da zona a zona, la zona di clonazione deve corrispondere alla zona del disco di origine.
- Per la clonazione da zona a regione, una delle zone di replica del clone deve corrispondere alla zona del disco di origine.

Utilizzo della clonazione del volume

Per eseguire il provisioning di un clone del volume, aggiungi un riferimento a un PersistentVolumeClaim esistente nello stesso spazio dei nomi al campo dataSource di un nuovo PersistentVolumeClaim. Il seguente esercizio mostra come eseguire il provisioning di un volume di origine con i dati, creare un clone del volume e utilizzarlo.

Crea un volume di origine

Per creare un volume di origine, segui le istruzioni riportate in Utilizzo del driver CSI per il disco permanente di Compute Engine per i cluster Linux per creare una StorageClass, un PersistentVolumeClaim e un pod per utilizzare il nuovo volume. Utilizzerai l'oggetto PersistentVolumeClaim che crei come origine per il clone del volume.

Aggiungere un file di test al volume di origine

Aggiungi un file di test al volume di origine. Puoi cercare questo file di test nel clone del volume per verificare che la clonazione sia riuscita.

Creare un file di test in un pod:
```
kubectl exec POD_NAME \
    -- sh -c 'echo "Hello World!" > /var/lib/www/html/hello.txt'
```
Sostituisci POD_NAME con il nome di un pod che utilizza il volume di origine. Ad esempio, se hai seguito le istruzioni riportate in Utilizzo del driver CSI per il disco permanente di Compute Engine per i cluster Linux, sostituisci POD_NAME con web-server.

Verifica che il file esista:

kubectl exec POD_NAME \
    -- sh -c 'cat /var/lib/www/html/hello.txt'

L'output è simile al seguente:

Hello World!

Clona il volume di origine

Salva il seguente manifest come podpvc-clone.yaml:
```
kind: PersistentVolumeClaim
apiVersion: v1
metadata:
  name: podpvc-clone
spec:
  dataSource:
    name: PVC_NAME
    kind: PersistentVolumeClaim
  accessModes:
  - ReadWriteOnce
  storageClassName: STORAGE_CLASS_NAME
  resources:
    requests:
      storage: STORAGE
```
Sostituisci quanto segue:
- PVC_NAME: il nome di PersistentVolumeClaim di origine che hai creato in Crea un volume di origine.
- STORAGE_CLASS_NAME: il nome dell'oggetto StorageClass da utilizzare, che deve essere lo stesso dell'oggetto StorageClass di PersistentVolumeClaim di origine.
- STORAGE: la quantità di spazio di archiviazione da richiedere, che deve essere almeno pari alle dimensioni di PersistentVolumeClaim di origine.
Applica il manifest:
```
kubectl apply -f podpvc-clone.yaml
```

Crea un pod che utilizza il volume clonato

L'esempio seguente crea un pod che utilizza il clone del volume che hai creato.

Salva il seguente manifest come web-server-clone.yaml:

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

Applica il manifest:
```
kubectl apply -f web-server-clone.yaml
```

Verifica che il file di test esista:

kubectl exec web-server-clone \
    -- sh -c 'cat /var/lib/www/html/hello.txt'