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How to setup Ceph Persistent Volume for Kubernetes

我們都知道無狀態服務比較好，可以很方便的動態去橫向擴展你的服務數量，如果你聽過 pet & cattle 就會知道不是所有服務都是無狀態，像 Mysql、Redis、Nginx 都是會有用到檔案系統來儲存，這時候你就無法調動這服務也無法擴容

結合 Ceph 提供的功能我們可以做到

1.異常狀態恢復或搬移

2.水平擴容 scale out

主機列表
先準備一台部屬用的，我們就拿 裝 Kubernetes 的那台 Ansible-Control 繼續用，
但這次是用官方部屬工具，而不是用 Ansible。

主機名 IP 服務
ceph-deploy 192.168.31.109 原Ansible
mon1 192.168.31.108 Ceph.Mon
osd1 192.168.31.157 Ceph.osd
osd2 192.168.31.164 Ceph.osd

每一台都要做

關閉SELINUX

關閉方式有兩個

立即生效，重開機後恢復

setenforce 0

永久性修改(要重啟機器) 由enforcing改成disabled

vim /etc/selinux/config  

SELINUX=disabled

reboot

檢查是否修改正確

getenforce

關閉防火牆

停止後 再 完全停用(重開機也不會啟動)

systemctl stop firewalld && systemctl disable firewalld

設定Host

cat << 'EOF' >> /etc/hosts
192.168.31.108 mon1
192.168.31.157 osd1
192.168.31.164 osd2
EOF

設定主機名稱

hostnamectl --static set-hostname mon1
hostnamectl --static set-hostname osd1
hostnamectl --static set-hostname osd2

時間同步

yum install -y ntp ntpdate ntp-doc
#啟動系統的NTP Daemon

systemctl start ntpd
#設定開機就啟動NTP Daemon

systemctl enable ntpd
#系統時間與pool.ntp.org的NTP server做校時

ntpdate pool.ntp.org

更新所有依賴

yum install -y yum-plugin-priorities
yum install -y epel-release

免密碼登入(ceph-deploy)

ssh-keygen
ssh-copy-id root@mon1
ssh-copy-id root@osd1
ssh-copy-id root@osd2

管理節點 安裝 ceph-deploy 管理工具(ceph-deploy)

yum install -y https://dl.fedoraproject.org/pub/epel/epel-release-latest-7.noarch.rpm

cat << 'EOF' > /etc/yum.repos.d/ceph.repo
[ceph-noarch]
name=Ceph noarch packages
baseurl=https://download.ceph.com/rpm/el7/noarch
enabled=1
gpgcheck=1
type=rpm-md
gpgkey=https://download.ceph.com/keys/release.asc
EOF

yum update -y && yum install -y ceph-deploy

建立 Ceph-Mon

#創建集群目錄，用於存放配置文件，證書等信息

mkdir -p /opt/ceph-cluster && cd /opt/ceph-cluster/

#創建ceph-mon 節點

ceph-deploy new mon1

#修改 osd 的副本數，既數據保存N份

echo 'osd_pool_default_size = 2' >> ./ceph.conf

#注: 如果文件系統為 ext4 請添加

echo 'osd max object name len = 256' >> ./ceph.conf
echo 'osd max object namespace len = 64' >> ./ceph.conf

安装 Ceph

ceph-deploy install mon1 osd1 osd2

ceph --version

初始化 ceph.osd 節點 創建 存儲空間

[root@osd1 ~]# mkdir -p /opt/ceph-osd && chown ceph:ceph /opt/ceph-osd
[root@osd2 ~]# mkdir -p /opt/ceph-osd && chown ceph:ceph /opt/ceph-osd

啟動 osd

[root@ansible ceph-cluster]# ceph-deploy osd prepare osd1:/opt/ceph-osd osd2:/opt/ceph-osd

激活 所有 osd 節點

[root@ansible ceph-cluster]# ceph-deploy osd activate osd1:/opt/ceph-osd osd2:/opt/ceph-osd

把管理節點的配置文件與keyring同步至其它節點

[root@ansible ceph-cluster]# ceph-deploy admin mon1 osd1 osd2

查看狀態

ceph -s
ceph osd tree

設置所有開機啟動

systemctl enable ceph-osd.target
systemctl enable ceph-mon.target

重啟系統以後重啟 osd

#查看處於down 的 osd

ceph osd tree

#登陸所在node 啟動ceph-osd進程 [id 為 tree 查看的 id]

systemctl start ceph-osd@id

Kubernetes Volume Ceph RBD

在所有的 k8s node 裡面安裝 ceph-common

yum -y install ceph-common

拷貝 ceph.conf 與 ceph.client.admin.keyring

ssh root@master "mkdir -p /etc/ceph"
scp ./ceph.client.admin.keyring ./ceph.conf root@master:/etc/ceph
ssh root@node1 "mkdir -p /etc/ceph"
scp ./ceph.client.admin.keyring ./ceph.conf root@node1:/etc/ceph
ssh root@node2 "mkdir -p /etc/ceph"
scp ./ceph.client.admin.keyring ./ceph.conf root@node2:/etc/ceph

配置 kubelet 增加ceph參數

這個我們就不用做，安裝前記得 kubespray kubelet_load_modules: false 改成 true

重启 kubelet

systemctl restart kubelet.service

修改 ceph 配置

#修改配置

rbd image有4個 features，layering, exclusive-lock, object-map, fast-diff, deep-flatten
#因為目前內核僅支持layering，修改默認配置。


echo 'rbd_default_features = 1' >> ./ceph.conf

#驗證一下

ceph --show-config|grep rbd|grep features
rbd_default_features = 1

#把管理節點的配置文件與keyring同步至其它節點

ceph-deploy --overwrite-conf admin mon1 osd1 osd2

創建 ceph-secret

#獲取 client.admin 的值

[root@mon1 ~]# ceph auth get-key client.admin
AQBqtMlZOEwzLxAAcK8HCxK20O5p7gzl80h2Dg==

#轉換成 base64 編碼

[root@mon1 ~]# echo "AQBqtMlZOEwzLxAAcK8HCxK20O5p7gzl80h2Dg=="|base64
QVFCcXRNbFpPRXd6THhBQWNLOEhDeEsyME81cDdnemw4MGgyRGc9PQo=

#創建ceph-secret.yaml文件

cat << 'EOF' > ceph-secret.yaml
apiVersion: v1
kind: Secret
metadata:
  name: ceph-secret
data:
  key: QVFCcXRNbFpPRXd6THhBQWNLOEhDeEsyME81cDdnemw4MGgyRGc9PQo=
EOF

#導入 yaml 文件

kubectl apply -f ceph-secret.yaml

#察看結果

kubectl get secret

創建 ceph image

#創建一個 1G 的 image

[root@ceph-node-1 ceph-cluster]# rbd create test-image -s 1G

#查看 image

[root@ceph-node-1 ceph-cluster]# rbd list
test-image

[root@ceph-node-1 ceph-cluster]# rbd info test-image
rbd image 'test-image':
        size 1024 MB in 256 objects
        order 22 (4096 kB objects)
        block_name_prefix: rbd_data.373b2ae8944a
        format: 2
        features: layering
        flags:

#這裡 format 為 2 , 如果舊系統 不支持 format 2 ，可將 format 設置為 1 。

創建一個 pv

cat << 'EOF' > test-pv.yaml
apiVersion: v1
kind: PersistentVolume
metadata:
  name: test-pv
spec:
  capacity:
    storage: 1Gi
  accessModes:
    - ReadWriteOnce
  rbd:
    monitors:
      - 192.168.31.108:6789
    pool: rbd
    image: test-image
    user: admin
    secretRef:
      name: ceph-secret
    fsType: ext4
    readOnly: false
  persistentVolumeReclaimPolicy: Recycle
EOF

#monitors 依照你實際的監控節點來修改


#導入 yaml 文件

kubectl apply -f test-pv.yaml

#察看結果

kubectl get pv

創建一個 pvc

cat << 'EOF' > test-pvc.yaml
kind: PersistentVolumeClaim
apiVersion: v1
metadata:
  name: test-claim
spec:
  accessModes:
    - ReadWriteOnce
  resources:
    requests:
      storage: 1Gi
EOF

kubectl apply -f test-pvc.yaml 

kubectl get pvc

創建一個 deployment

cat << 'EOF' > nginx-deplyment.yaml
apiVersion: extensions/v1beta1 
kind: Deployment 
metadata: 
  name: nginx-dm
spec: 
  replicas: 1
  template: 
    metadata: 
      labels: 
        name: nginx 
    spec: 
      containers: 
        - name: nginx 
          image: nginx:alpine 
          imagePullPolicy: IfNotPresent
          ports: 
            - containerPort: 80
          volumeMounts:
            - name: ceph-rbd-volume
              mountPath: "/usr/share/nginx/html"
      volumes:
      - name: ceph-rbd-volume
        persistentVolumeClaim:
          claimName: test-claim
EOF

kubectl apply -f nginx-deplyment.yaml

kubectl get pods

#查看容器磁碟用量

kubectl exec -it nginx-dm-4095233071-7q6mg -- df -h

#在容器內建立一個檔案

kubectl exec -it nginx-dm-4095233071-7q6mg -- touch /usr/share/nginx/html/jicki.html

#檢視檔案存在

kubectl exec -it nginx-dm-4095233071-7q6mg -- ls -lt /usr/share/nginx/html

#刪除pod

kubectl delete nginx-dm-4095233071-7q6mg

#啟動一個新 pod

kubectl apply -f nginx-deplyment.yaml

#檢查是否存在

kubectl exec -it nginx-dm-4095233071-7q6mg -- ls -lt /usr/share/nginx/html

Reference:
Kubenetes Persistent Volumes
kubernetes Ceph RBD — 山脚下的胖子.
Ceph安裝
CephFS Volume Provisioner for Kubernetes

← Kubernetes Horizontal Pod Autoscaling 手動配置 ZuulProxy →
 
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