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GlusterFS在Kubernetes中的应用实战(一)

原创 IT综合 作者:运维社区 时间:2018-11-06 16:41:55 0 删除 编辑

【分享嘉宾】

    张龙,从事运维8年时间,先后做过运维实施、SE、mysqldba、PE、运维开发等;2015年转k8s技术研究及k8s在企业的落地实战,曾在易宝、凡普、京东金融等国内互联网金融公司工作。开发过应用发布系统,熟练运维架构,擅长saltstack、python、flask、js等。

背景介绍

首先需要大家已经成功搭建好了Kubernetes集群的实验环境,Kubernetes的集群部署请参考自动化部署:

想在生产环境里面使用glusterfs做storageclass,本文就可以保证你完成。

【Glusterfs实验环境准备】

      本案例中,实验环境与k8s集群使用同样的主机地址,实际生产案例中请分开部署。三个虚拟机里面各新建一块硬盘,硬盘大小均为10g

主机ip

主机名

磁盘

挂载点

192.168.56.11

Linux-node1.example.com

/dev/sdb

/gluster_brick1

192.168.56.12

Linux-node2.example.com

/dev/sdb

/gluster_brick1

192.168.56.13

Linux-node3.example.com

/dev/sdb

/gluster_brick1


【第一部分:Glusterfs实战】

1.磁盘类型修改

    实际生产案例中大家的磁盘都比较大,先将磁盘类型修改为gpt。这里给大家提供一个生产使用的脚本。

#!/bin/bash  
PATH=/bin:/sbin:/usr/bin:/usr/sbin
export PATH  
function main(){
i=3
while [ $i -lt 10 ]                
do
j=`echo $i|awk '{printf "%c",97+$i}'`
parted /dev/sd$j <<FORMAT               
mklabel gpt
yes
mkpart primary 0 -1
ignore
quit
FORMAT
i=$(($i+1))
done
}
main


请大家在三台机器上使用fdisk –l查看下新加入硬盘的编号,我这里为/dev/sdb。在三台机器上分别进行如下操作,操作过程按照生产环境来。三台机器的新加磁盘均需要做如下操作。

操作完成后检查新加入的磁盘类型是否为gpt类型。检测命令fdisk -l

2.磁盘格式化并挂载卷

    生产环境在使用的时候存储也进行了自己的规划使用了flashcache做缓存层,大家有兴趣的可以研究下存储,我这边实验环境没有使用flashcache。给大家提供一个格式化和挂载的脚本。

function mkfs(){
for i in `seq 1 12`;do
if [ $i -lt 10 ] 
then
mkfs.xfs  -L brick$i -f -i  size=512 /dev/mapper/flash0$i
sleep 1
else
mkfs.xfs  -L brick$i -f -i  size=512 /dev/mapper/flash$i
fi
done
}
function guazai(){
for i in `seq 1 12`;do
mkdir /gluster_brick$i
echo "LABEL=brick$i   /gluster_brick$i   xfs  defaults 0 0"  >>  /etc/fstab
done
}


 好了不废话,继续我们的实验,格式化磁盘/dev/sdb1,如下所示,三台机器均进行如下操作。这里不使用卷标的可以使用uuid,否则有坑。

# mkfs.xfs -L brick1 -f -i size=512 /dev/sdb1
# mkdir /gluster_brick1
# echo "LABEL=brick1   /gluster_brick1   xfs  defaults 0 0"  >> /etc/fstab
# mount -a

3.安装glusterfs

   去gfs官网看了下glusterfs更加简单了,安装的命令不复杂了,n年前我安装的时候还是3版本,偶然发现已经5版本了,变化太快了,若你有兴趣可把官网看一遍。三台机器均为glusterfs的server,均需按照如下步骤进行安装:

 # yum install centos-release-gluster
    # yum install glusterfs-server(说明如果是glsuterfs的客户端,则只需要按照glusterfs-client包即可)
    # systemctl enable glusterd
    # systemctl start glusterd

    当然你也可以使用之前配置好的salt进行自动化安装。

    # salt-ssh '*' cmd.run 'systemctl enable glusterd'


4.gluster peer管理

  当glusterd运行起来之后在任意一台机器添加另外两个机器进信任的池子即可。这里在linux-node1进行操作,需要执行如下两条命令。

  # gluster peer probe  linux-node2
    # gluster peer probe  linux-node3

验证是否添加成功,如下图所示则为成功。

[root@linux-node1 ~]# gluster peer status

5.创建卷devops

注意生产中,一般使用三个副本,这里就三块盘,里面存储的数据是一致的,如下图所示:

[root@linux-node1 ~]# gluster volume create devops replica 3 linux-node1:/gluster_brick1/b1 linux-node2:/gluster_brick1/b1  linux-node3:/gluster_brick1/b1
volume create: devops: success: please start the volume to access data
[root@linux-node1 ~]# gluster volume start devops
volume start: devops: success

6.测试glusterfs存储

[root@linux-node1 ~]# mkdir /test
[root@linux-node1 ~]# mount -t glusterfs linux-node1:/devops  /test
[root@linux-node1 ~]# for i in `seq -w 1 100`; do echo "test" >> /test/copy-test-$i; done
[root@linux-node1 ~]# ls -lA /test | wc -l
101

此步骤可以看到100个文件;然后查看下:

因为是三个副本,所以每个机器上已经有了100个文件,好了glusterfs的实验就到这里。

【第二部分:在Kubernetes集群中使用】

1.将glusterfs当作pv和pvc在集群中使用

需要使用三个文件:

  1. glusterfs-endpoints.yaml 

  2. pv-demo.yaml

  3. pvc-demo.yaml

[root@linux-node1 glusterfs]# cat glusterfs-endpoints.yaml 
apiVersion: v1
kind: Endpoints
metadata:
  name: glusterfs-volume
subsets:
- addresses:
  - ip: 192.168.56.11
  ports:
  - port: 20
- addresses:
  - ip: 192.168.56.12
  ports:
  - port: 20
- addresses:
  - ip: 192.168.56.13
  ports:
  - port: 20
[root@linux-node1 glusterfs]# cat pv-demo.yaml 
apiVersion: v1
kind: PersistentVolume
metadata:
  name: pv-gluster
spec:
  capacity:
    storage: 5G
  accessModes:
  - ReadWriteMany
  persistentVolumeReclaimPolicy: Recycle
  glusterfs:
    endpoints: "glusterfs-volume"
    path: "devops"
    readOnly: false
[root@linux-node1 glusterfs]# cat pvc-demo.yaml 
kind: PersistentVolumeClaim
apiVersion: v1
metadata:
  name: pvc-glusterfs
spec:
  accessModes:
    - ReadWriteMany
  resources:
    requests:
      storage: 1G


使用kubectl直接创建好资源即可。

2.用deployment进行验证

[root@linux-node1 glusterfs]# cat nginx-ingress-deployment.yaml 
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: nginx-deployment
  labels:
    app: nginx
spec:
  replicas: 2
  selector:
    matchLabels:
      app: nginx
  template:
    metadata:
      labels:
        app: nginx
    spec:
      containers:
      - name: nginx
        image: nginx:1.13.12
        ports:
        - containerPort: 80
        volumeMounts:
        - name: www
          subPath: nginxpvc-gluster
          mountPath: /usr/share/nginx/html
      volumes:
      - name: www
        persistentVolumeClaim:
          claimName: pvc-glusterfs
# kubectl  apply -f  nginx-ingress-deployment.yaml

3.自动化扩容pvc

  1、当glustefs的磁盘空间够大的时候,我们使用的pv跟我们申请的大小是不一样的,上限是GFS卷的大小,若gfs存储不够,只需扩容gfs的volume即可。

2、当存储管理员开启了这个参数的时候怎么办?

# gluster volume devops quota enable
# gluster volume quota devops limit-usage / 1gb

扩容完存储之后,将我们的quota值调大,这个时候我们k8s里面的pod就可以使用大额的存储了,不需要重启。pv和pvc不做调整。

上面的实验过程中,我们创建顺序为先创建glusterfs的volume->再创建endpoint指向glusterfs集群,再创建pv与volume做关联,然后是pvc绑定pv,pod使用pvc,那么有没有办法来自动创建这一切呢?下篇文章我们将介绍《使用Heketi来自动化管理GlusterFS》。

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