创建永久性卷克隆

本文档介绍了如何使用 Kubernetes 卷克隆在 Google Kubernetes Engine (GKE) 集群中克隆永久性卷。

概览

克隆是新的独立卷，即现有 Kubernetes 卷的副本。克隆与卷快照类似，因为它是特定时间点的卷副本。但是，卷克隆会使用来源卷中的所有数据预配克隆，而不是从来源卷创建快照对象。

要求

如需在 GKE 上使用卷克隆，必须满足以下要求：

来源 PersistentVolumeClaim 必须与目标 PersistentVolumeClaim 位于同一命名空间中。
使用支持卷克隆的 CSI 驱动程序。树内永久性磁盘驱动程序不支持卷克隆。
- Compute Engine 永久性磁盘 CSI 驱动程序 1.4.0 版及更高版本支持克隆，并且默认安装在运行 GKE 1.22 版或更高版本的新 Linux 集群上。您还可以在现有集群上启用 Compute Engine 永久性磁盘 CSI 驱动程序。

如需验证 Compute Engine 永久性磁盘 CSI 驱动程序版本，请在 gcloud CLI 中运行以下命令：

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

如果输出显示 1.4.0 之前的版本，请手动升级控制平面以获取最新版本。

限制

两个卷必须使用相同的卷模式。默认情况下，GKE 会将 VolumeMode 设置为 ext4。
在 Compute Engine 上通过现有磁盘创建磁盘克隆的所有限制也适用于 GKE。
您可以通过可用区级磁盘创建区域级磁盘克隆，但您应该了解此方法的限制。
必须在兼容的可用区中完成克隆。使用 allowedTopologies 将预配卷的拓扑限制为特定可用区。或者，nodeSelectors 或亲和性和反亲和性可用于限制 pod，使其受限于在兼容可用区中运行的特定节点上运行。
- 对于从可用区到可用区的克隆，克隆可用区必须与来源磁盘可用区匹配。
- 对于从可用区到区域的克隆，克隆的一个副本可用区必须与来源磁盘的可用区匹配。

使用卷克隆

如需预配卷克隆，请将对同一命名空间中现有 PersistentVolumeClaim 的引用添加到新 PersistentVolumeClaim 的 dataSource 字段中。以下练习展示了如何使用数据预配来源卷，创建卷克隆以及使用克隆。

创建来源卷

如需创建来源卷，请按照使用适用于 Linux 集群的 Compute Engine 永久性磁盘 CSI 驱动程序中的说明创建 StorageClass、PersistentVolumeClaim 和 Pod 以使用新卷。您将使用创建的 PersistentVolumeClaim 作为卷克隆的来源。

将测试文件添加到来源卷

将测试文件添加到来源卷。您可以在卷克隆中查找此测试文件，以验证克隆成功。

在 Pod 中创建测试文件：
```
kubectl exec POD_NAME \
    -- sh -c 'echo "Hello World!" > /var/lib/www/html/hello.txt'
```
将 POD_NAME 替换为使用来源卷的 Pod 的名称。例如，如果您按照使用适用于 Linux 集群的 Compute Engine 永久性磁盘 CSI 驱动程序中的说明操作，请将 POD_NAME 替换为 web-server。

验证文件是否存在：

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

输出内容类似如下：

Hello World!

克隆来源卷

将以下清单保存为 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
```
替换以下内容：
- PVC_NAME：您在创建来源卷中创建的来源 PersistentVolumeClaim 的名称。
- STORAGE_CLASS_NAME：要使用的 StorageClass 的名称，必须与来源 PersistentVolumeClaim 的 StorageClass 相同。
- STORAGE：要请求的存储空间容量，必须至少为来源 PersistentVolumeClaim 的大小。
应用清单：
```
kubectl apply -f podpvc-clone.yaml
```

创建使用克隆卷的 Pod

以下示例会创建一个 Pod，该 Pod 使用您创建的卷克隆。

将以下清单保存为 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

应用清单：
```
kubectl apply -f web-server-clone.yaml
```

验证测试文件是否存在：

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

输出内容类似如下：

Hello World!

清理

为避免因本页中使用的资源导致您的 Google Cloud 账号产生费用，请按照以下步骤操作。

删除 Pod 对象：

kubectl delete pod POD_NAME web-server-clone

删除 PersistentVolumeClaim 对象：
```
kubectl delete pvc podpvc podpvc-clone
```