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使用 Azure 的持久性存储

OpenShift Container Platform 支持 Microsoft Azure 磁盘卷。您可以使用 Azure 为 OpenShift Container Platform 集群配置持久性存储。假设您已经熟悉 Kubernetes 和 Azure。Kubernetes 持久卷框架允许管理员为集群配置持久性存储，并为用户提供一种无需了解底层基础架构即可请求这些资源的方法。Azure 磁盘卷可以动态配置。持久卷不绑定到单个项目或命名空间；它们可以在 OpenShift Container Platform 集群中共享。持久卷声明特定于项目或命名空间，用户可以请求它们。

OpenShift Container Platform 4.11 及更高版本为 Azure 磁盘内置卷插件到其等效 CSI 驱动程序提供了自动迁移。

CSI 自动迁移应该无缝进行。迁移不会更改您如何使用所有现有 API 对象，例如持久卷、持久卷声明和存储类。有关迁移的更多信息，请参阅 CSI 自动迁移。

基础架构中存储的高可用性留给底层存储提供商。
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创建 Azure 存储类

存储类用于区分和描绘存储级别和用途。通过定义存储类，用户可以获得动态配置的持久卷。

步骤

  1. 在 OpenShift Container Platform 控制台中，单击**存储** → **存储类**。

  2. 在存储类概述中，单击**创建存储类**。

  3. 在出现的页面上定义所需的选项。

    1. 输入一个名称来引用存储类。

    2. 输入可选说明。

    3. 选择回收策略。

    4. 从下拉列表中选择kubernetes.io/azure-disk。

      1. 输入存储帐户类型。这对应于您的 Azure 存储帐户 SKU 层级。有效选项为Premium_LRS、PremiumV2_LRS、Standard_LRS、StandardSSD_LRS 和 UltraSSD_LRS。

        skuname PremiumV2_LRS 在并非所有区域都受支持，并且在某些受支持区域中，并非所有可用性区域都受支持。有关更多信息，请参阅 Azure 文档。

      2. 输入帐户的类型。有效选项为shared、dedicated 和 managed。

        Red Hat 仅支持在存储类中使用kind: Managed。

        对于Shared 和 Dedicated，Azure 会创建非托管磁盘，而 OpenShift Container Platform 会为机器操作系统（根）磁盘创建托管磁盘。但是，由于 Azure 磁盘不允许在一个节点上同时使用托管磁盘和非托管磁盘，因此使用Shared 或 Dedicated 创建的非托管磁盘无法附加到 OpenShift Container Platform 节点。

    5. 根据需要输入存储类的其他参数。

  4. 单击**创建**以创建存储类。

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创建持久卷声明

先决条件

在底层基础架构中必须存在存储，然后才能将其作为卷安装到 OpenShift Container Platform 中。

步骤

  1. 在 OpenShift Container Platform 控制台中，单击**存储** → **持久卷声明**。

  2. 在持久卷声明概述中，单击**创建持久卷声明**。

  3. 在出现的页面上定义所需的选项。

    1. 从下拉菜单中选择先前创建的存储类。

    2. 输入存储卷声明的唯一名称。

    3. 选择访问模式。此选择决定存储卷声明的读写访问权限。

    4. 定义存储卷声明的大小。

  4. 点击**创建**以创建持久卷声明并生成持久卷。

卷格式

在OpenShift Container Platform挂载卷并将其传递给容器之前，它会检查卷是否包含持久卷定义中fsType参数指定的 文件系统。如果设备未格式化为该文件系统，则设备中的所有数据将被擦除，并且设备将自动格式化为给定的文件系统。

这允许使用未格式化的Azure卷作为持久卷，因为OpenShift Container Platform会在首次使用前对其进行格式化。

使用PVC部署带有超高速磁盘的机器的机器集

您可以创建一个在Azure上运行的机器集，该机器集部署带有超高速磁盘的机器。超高速磁盘是高性能存储，旨在用于最苛刻的数据工作负载。

树内插件和CSI驱动程序都支持使用PVC启用超高速磁盘。您也可以部署带有超高速磁盘的机器作为数据磁盘，而无需创建PVC。

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使用机器集创建带有超高速磁盘的机器

您可以通过编辑机器集YAML文件来部署在Azure上带有超高速磁盘的机器。

先决条件

  • 拥有现有的Microsoft Azure集群。

步骤

  1. 复制现有的Azure MachineSet自定义资源(CR)并通过运行以下命令进行编辑

    $ oc edit machineset <machine-set-name>

    其中<machine-set-name>是您要为其配置带有超高速磁盘的机器的机器集。

  2. 在指示的位置添加以下几行

    apiVersion: machine.openshift.io/v1beta1
kind: MachineSet
spec:
  template:
    spec:
      metadata:
        labels:
          disk: ultrassd (1)
      providerSpec:
        value:
          ultraSSDCapability: Enabled (2)
    1 指定一个标签来选择由该机器集创建的节点。此过程为此值使用disk.ultrassd。
    2 这些行启用超高速磁盘的使用。

  3. 通过运行以下命令创建使用更新配置的机器集

    $ oc create -f <machine-set-name>.yaml

  4. 创建一个包含以下YAML定义的存储类

    apiVersion: storage.k8s.io/v1
kind: StorageClass
metadata:
  name: ultra-disk-sc (1)
parameters:
  cachingMode: None
  diskIopsReadWrite: "2000" (2)
  diskMbpsReadWrite: "320" (3)
  kind: managed
  skuname: UltraSSD_LRS
provisioner: disk.csi.azure.com (4)
reclaimPolicy: Delete
volumeBindingMode: WaitForFirstConsumer (5)
    1 指定存储类的名称。此过程为此值使用ultra-disk-sc。
    2 指定存储类的IOPS数量。
    3 指定存储类的吞吐量（以MBps为单位）。
    4 对于Azure Kubernetes Service (AKS) 1.21或更高版本，使用disk.csi.azure.com。对于早期版本的AKS，使用kubernetes.io/azure-disk。
    5 可选：指定此参数以等待使用磁盘的Pod的创建。

  5. 创建一个持久卷声明 (PVC) 来引用包含以下YAML定义的ultra-disk-sc存储类

    apiVersion: v1
kind: PersistentVolumeClaim
metadata:
  name: ultra-disk (1)
spec:
  accessModes:
  - ReadWriteOnce
  storageClassName: ultra-disk-sc (2)
  resources:
    requests:
      storage: 4Gi (3)
    1 指定PVC的名称。此过程为此值使用ultra-disk。
    2 此PVC引用ultra-disk-sc存储类。
    3 指定存储类的大小。最小值为4Gi。

  6. 创建一个包含以下YAML定义的Pod

    apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: nginx-ultra
spec:
  nodeSelector:
    disk: ultrassd (1)
  containers:
  - name: nginx-ultra
    image: alpine:latest
    command:
      - "sleep"
      - "infinity"
    volumeMounts:
    - mountPath: "/mnt/azure"
      name: volume
  volumes:
    - name: volume
      persistentVolumeClaim:
        claimName: ultra-disk (2)
    1 指定启用超高速磁盘使用的机器集的标签。此过程为此值使用disk.ultrassd。
    2 此Pod引用ultra-disk PVC。
验证

  1. 通过运行以下命令验证机器是否已创建

    $ oc get machines

    机器应处于运行中状态。

  2. 对于正在运行并已连接节点的机器，请运行以下命令验证分区

    $ oc debug node/<node-name> -- chroot /host lsblk

    在此命令中，oc debug node/<node-name>在节点<node-name>上启动一个调试 shell 并传递一个带有--的命令。传递的命令chroot /host提供对底层主机OS二进制文件的访问权限，而lsblk显示附加到主机OS机器的块设备。

后续步骤

  • 要在Pod内使用超高速磁盘，请创建一个使用挂载点的工作负载。创建一个类似于以下示例的YAML文件

    apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: ssd-benchmark1
spec:
  containers:
  - name: ssd-benchmark1
    image: nginx
    ports:
      - containerPort: 80
        name: "http-server"
    volumeMounts:
    - name: lun0p1
      mountPath: "/tmp"
  volumes:
    - name: lun0p1
      hostPath:
        path: /var/lib/lun0p1
        type: DirectoryOrCreate
  nodeSelector:
    disktype: ultrassd

启用超高速磁盘的机器集的故障排除资源

使用本节中的信息来了解和恢复您可能遇到的问题。

无法挂载由超高速磁盘支持的持久卷声明

如果挂载由超高速磁盘支持的持久卷声明时出现问题，则Pod将卡在ContainerCreating状态，并会触发警报。

例如，如果在支持托管Pod的节点的机器上未设置additionalCapabilities.ultraSSDEnabled参数，则会出现以下错误消息

StorageAccountType UltraSSD_LRS can be used only when additionalCapabilities.ultraSSDEnabled is set.

  • 要解决此问题，请通过运行以下命令描述Pod

    $ oc -n <stuck_pod_namespace> describe pod <stuck_pod_name>