截取 PersistentVolume 快照

您可以将 Kubernetes 卷快照功能用于 GKE 集群中的永久性卷和动态预配。

通过卷快照，您可以在特定时间点创建卷的副本。您可以使用此副本将卷恢复到之前的状态或预配替换卷。

您可以使用以下组件预配和附加卷快照：

使用要求

如需在 GKE on Azure 上使用卷快照，您必须具有以下各项：

  • 使用支持快照的容器存储接口 (CSI) 驱动程序的卷。GKE on Azure 默认使用的 Azure 磁盘和 Azure 文件驱动程序支持快照。

    如需查看支持快照的所有 CSI 驱动程序列表，请参阅 Kubernetes 文档驱动程序中的“其他功能”列。

  • 已有要用于快照的 PersistentVolumeClaim。用于快照来源的 PersistentVolume 必须由 CSI 驱动程序管理。您可以通过检查 PersistentVolume 规范的 csi 部分是否包含 driver: disk.csi.azure.com 或 file.csi.azure.com 来验证是否使用了 CSI 驱动程序。如果您的集群由 CSI 驱动程序动态预配 PersistentVolume（如以下部分所述），则它由 CSI 驱动程序管理。

准备工作

创建和使用卷快照

本文档中的示例展示了如何执行以下操作：

  1. 创建示例 PersistentVolumeClaim 和 Pod。
  2. 创建 VolumeSnapshot。
  3. 恢复卷快照。
  4. 验证恢复是否有效。

如需使用卷快照，您必须完成以下步骤：

  1. 创建 VolumeSnapshot 对象以请求现有 PersistentVolumeClaim 的快照。
  2. 在 PersistentVolumeClaim 中引用 VolumeSnapshot 以将卷恢复到该快照，或者使用该快照创建新卷。

创建示例 PersistentVolumeClaim 和 Pod

  1. 如需创建 PersistentVolumeClaim 对象，请将以下清单保存为 example-pvc.yaml：

    apiVersion: v1
kind: PersistentVolumeClaim
metadata:
  name: example-pvc
spec:
  storageClassName: standard-rwo
  accessModes:
  - ReadWriteOnce
  resources:
    requests:
      storage: 1Gi

    对于 spec.storageClassName，您可以指定使用受支持的 CSI 驱动程序的任何存储类别。此示例使用默认的 standard-rwo 存储类别。

  2. 应用清单：

    kubectl apply -f example-pvc.yaml

  3. 创建将当前日期和时间写入卷的 Pod。如需创建 pod，请将以下清单保存为 snapshot-shell.yaml：

    apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: snapshot-shell
spec:
  terminationGracePeriodSeconds: 10
  containers:
  - name: linux
    image: ubuntu:bionic
    command: ["/bin/sh"]
    args: ["-c", "echo $(date -u) >> /data/out.txt"]
    volumeMounts:
    - name: snapshot-volume
      mountPath: /data
  restartPolicy: Never
  volumes:
  - name: snapshot-volume
    persistentVolumeClaim:
      claimName: example-pvc

  4. 应用清单：

    kubectl apply -f snapshot-shell.yaml

  5. 检查 Pod 的状态：

    kubectl get pod snapshot-shell

    Pod 可能需要一些时间才能运行和完成。您可以运行上述命令，直到看到类似如下所示的输出：

    NAME             READY   STATUS      RESTARTS   AGE
snapshot-shell   0/1     Completed   0          24s

创建 VolumeSnapshot

VolumeSnapshot 对象是对现有 PersistentVolumeClaim 对象的快照的请求。当您创建 VolumeSnapshot 对象时，您的集群会自动创建它并将它与 VolumeSnapshotContent 对象绑定在一起（该对象是集群中的资源，例如 PersistentVolume 对象）。

  1. 将以下清单保存为 volumesnapshot.yaml。

    apiVersion: snapshot.storage.k8s.io/v1
kind: VolumeSnapshot
metadata:
  name: example-snapshot
spec:
  source:
    persistentVolumeClaimName: example-pvc

  2. 应用清单：

    kubectl apply -f volumesnapshot.yaml

    创建卷快照后，您的集群将创建相应的 VolumeSnapshotContent 对象。此对象用于存储 VolumeSnapshot 对象的快照和绑定。您不会直接与 VolumeSnapshotContents 对象进行交互：

  3. 确认您的集群创建了 VolumeSnapshotContents 对象：

    kubectl get volumesnapshotcontents

    输出内容类似如下：

    NAME                                               AGE
snapcontent-cee5fb1f-5427-11ea-a53c-42010a1000da   55s

确认卷快照已准备就绪

创建卷快照内容后，您在 VolumeSnapshotClass 中指定的 CSI 驱动程序会在相应存储系统上创建快照。集群在存储系统上创建快照并将其绑定到 VolumeSnapshot 对象后，该快照即可供使用。您可以通过运行以下命令来检查状态：

kubectl get volumesnapshot \
  -o custom-columns='NAME:.metadata.name,READY:.status.readyToUse'

如果快照可供使用，则输出类似于以下内容：

NAME                    READY
example-snapshot        true

恢复卷快照

您可以在 PersistentVolumeClaim 中引用 VolumeSnapshot，以使用现有卷中的数据预配新卷，或者将卷恢复到您在快照中捕获的状态。

如需在 PersistentVolumeClaim 中引用 VolumeSnapshot，请将 dataSource 字段添加到 PersistentVolumeClaim。

在此示例中，您引用在新的 PersistentVolumeClaim 中创建的 VolumeSnapshot，并创建装载 PersistentVolumeClaim 的 Pod。

  1. 将以下清单保存为 pvc-restore.yaml：

    apiVersion: v1
kind: PersistentVolumeClaim
metadata:
 name: pvc-restore
spec:
 dataSource:
   name: example-snapshot
   kind: VolumeSnapshot
   apiGroup: snapshot.storage.k8s.io
 storageClassName: standard-rwo
 accessModes:
   - ReadWriteOnce
 resources:
   requests:
     storage: 1Gi

  2. 应用清单：

    kubectl apply -f pvc-restore.yaml

  3. 启动将 PVC 装载到 Pod 的临时 Pod，并将 out.txt 的内容输出到日志。

    将以下清单保存为 restore-log.yaml：

    apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: restore-verify
spec:
  volumes:
    - name: restore-data
      persistentVolumeClaim:
        claimName: pvc-restore
  containers:
    - name: shell-container
      image: ubuntu:bionic
      volumeMounts:
        - mountPath: "/data"
          name: restore-data
      command: [ "/bin/sh" ]
      args: ["-c", "cat /data/out.txt", "exit", "1"]
  restartPolicy: Never

  4. 应用清单：

    kubectl apply -f restore-log.yaml

检查快照是否已成功恢复

您在上一步中创建的 pod 会从快照读取数据。如需查看快照中的数据，请使用 kubectl logs 命令。

kubectl logs restore-verify

输出应包含快照中的时间戳。

清理

为避免因本页中使用的资源产生费用，请按照以下步骤操作。

  1. 删除 VolumeSnapshot：

    kubectl delete volumesnapshot example-snapshot

  2. 删除临时 Pod：

    kubectl delete -f restore-log.yaml

  3. 删除 Pod：

    kubectl delete -f snapshot-shell.yaml

  4. 删除 PersistentVolumeClaim 对象：

    kubectl delete pvc example-pvc pvc-restore

后续步骤