Creación manual y uso de un volumen con un recurso compartido de Azure Files en Azure Kubernetes Service (AKS)

Un volumen persistente representa un fragmento de almacenamiento aprovisionado para su uso con pods de Kubernetes. Puede usar un volumen persistente con uno o varios pods; también puede aprovisionarlo de manera dinámica o estática. Si varios pods necesitan acceso simultáneo al mismo volumen de almacenamiento, puede usar Azure Files para conectarse mediante el protocolo Bloque de mensajes del servidor (SMB). Este artículo muestra cómo crear dinámicamente un recurso compartido de archivos de Azure para que lo usen varios pods en un clúster de Azure Kubernetes Service (AKS).

En este artículo aprenderá a:

• Trabaje con un volumen persistente dinámico (PV) mediante la instalación del controlador Container Storage Interface (CSI) y la creación dinámica de uno o varios recursos compartidos de archivos de Azure para asociarse a un pod.
• Trabaje con un PV estático mediante la creación de uno o varios recursos compartidos de archivos de Azure, o use uno existente y conéctelo a un pod.

Para más información sobre los volúmenes de Kubernetes, consulte Opciones de almacenamiento para aplicaciones en AKS.

Antes de empezar

• Debe tener una cuenta de almacenamiento de Azure.
• Asegúrese de que tiene instalada y configurada la versión 2.0.59 de la CLI de Azure o una versión posterior. Ejecute az --version para encontrar la versión. Si necesita instalarla o actualizarla, vea Instalación de la CLI de Azure.
• Al elegir entre recursos compartidos de archivos Estándar y Premium, es importante comprender el modelo de aprovisionamiento t los requisitos del patrón de uso esperado que tiene previsto ejecutar en Azure Files. Para más información, consulte Elección de un nivel de rendimiento de Azure Files en función de los patrones de uso.

Aprovisionar un volumen dinámicamente

En esta sección, se proporcionan instrucciones para los administradores de clústeres que desean aprovisionar uno o varios volúmenes persistentes que incluyen detalles de uno o varios recursos compartidos en Azure Files. Una notificación de volumen persistente (PVC) usa el objeto de clase de almacenamiento para aprovisionar de forma dinámica un recurso compartido de archivos de Azure Files.

Parámetros de clase de almacenamiento para PersistentVolumes dinámicos

En la siguiente tabla se incluyen parámetros que puede usar para definir una clase de almacenamiento personalizada para PersistentVolumeClaim.

Creación de una clase de almacenamiento

Las clases de almacenamiento definen cómo crear un recurso compartido de archivos de Azure. En el grupo de recursos node, se crea automáticamente una cuenta de almacenamiento para utilizarla con la clase de almacenamiento donde van a guardarse los recursos compartidos de archivos de Azure Files. Seleccione uno de los siguientes SKU de redundancia de Azure Storage para skuName:

• Standard_LRS: almacenamiento con redundancia local estándar (LRS)
• Standard_GRS: almacenamiento con redundancia geográfica estándar (GRS)
• Standard_ZRS: almacenamiento con redundancia de zona (ZRS)
• Standard_RAGRS: almacenamiento con redundancia geográfica con acceso de lectura (RA-GRS) estándar
• Premium_LRS: almacenamiento con redundancia local (LRS) Premium
• Premium_ZRS: almacenamiento con redundancia de zona (ZRS) Premium

Para más información sobre las clases de almacenamiento de Kubernetes para Azure Files, consulte las clases de almacenamiento de Kubernetes.

1. Cree un archivo denominado azure-file-sc.yaml y cópielo en el ejemplo siguiente de manifiesto. Para más información sobre mountOptions, consulte la sección Opciones de montaje.

   kind: StorageClass
   apiVersion: storage.k8s.io/v1
   metadata:
     name: my-azurefile
   provisioner: file.csi.azure.com # replace with "kubernetes.io/azure-file" if aks version is less than 1.21
   allowVolumeExpansion: true
   mountOptions:
    - dir_mode=0777
    - file_mode=0777
    - uid=0
    - gid=0
    - mfsymlinks
    - cache=strict
    - actimeo=30
    - nobrl  # disable sending byte range lock requests to the server and for applications which have challenges with posix locks
   parameters:
     skuName: Premium_LRS
   

2. Cree la clase de almacenamiento con el comando kubectl apply.

   kubectl apply -f azure-file-sc.yaml
   

Creación de una notificación de volumen persistente

Una notificación de volumen persistente (PVC) usa el objeto de clase de almacenamiento para aprovisionar de forma dinámica un recurso compartido de archivos de Azure. Puede usar el siguiente código de YAML para crear una notificación de volumen persistente con un tamaño de 100 GB y con acceso ReadWriteMany. Para más información sobre los modos de acceso, consultevolumen persistente de Kubernetes.

1. Cree un archivo denominado azure-file-pvc.yaml y cópielo en el siguiente código YAML. Asegúrese de que storageClassName coincide con la clase de almacenamiento que ha creado en el paso anterior.

   apiVersion: v1
   kind: PersistentVolumeClaim
   metadata:
     name: my-azurefile
   spec:
     accessModes:
       - ReadWriteMany
     storageClassName: my-azurefile
     resources:
       requests:
         storage: 100Gi
   

   Nota

   Si usa el SKU Premium_LRS para la clase de almacenamiento, el valor mínimo de storage debe ser 100Gi.

2. Cree la notificación del volumen persistente con el comando kubectl apply.

   kubectl apply -f azure-file-pvc.yaml
   

   Después de completarse, se creará el recurso compartido de archivos. También se crea un secreto de Kubernetes que incluye las credenciales y la información de conexión. Puede usar el comando kubectl get para ver el estado de la PVC:

   kubectl get pvc my-azurefile
   

   La salida del comando es similar al ejemplo siguiente:

   NAME           STATUS    VOLUME                                     CAPACITY   ACCESS MODES   STORAGECLASS      AGE
   my-azurefile   Bound     pvc-8436e62e-a0d9-11e5-8521-5a8664dc0477   100Gi       RWX            my-azurefile      5m
   

Uso del volumen persistente

El siguiente código de YAML crea un pod que utiliza la notificación de volumen persistente my-azurefile para montar el recurso compartido de archivos de Azure Files en la ruta de acceso /mnt/azure. Para los contenedores de Windows Server, especifique un elemento mountPath con la convención de ruta de acceso de Windows, como "D:" .

1. Cree un archivo denominado azure-pvc-files.yaml y cópielo en el siguiente código YAML. Asegúrese de que claimName coincide con la clase PVC creada en el paso anterior.

   kind: Pod
   apiVersion: v1
   metadata:
     name: mypod
   spec:
     containers:
       - name: mypod
         image: mcr.microsoft.com/oss/nginx/nginx:1.15.5-alpine
         resources:
           requests:
             cpu: 100m
             memory: 128Mi
           limits:
             cpu: 250m
             memory: 256Mi
         volumeMounts:
           - mountPath: /mnt/azure
             name: volume
             readOnly: false
     volumes:
      - name: volume
        persistentVolumeClaim:
          claimName: my-azurefile
   

2. Cree el pod mediante el comando kubectl apply.

   kubectl apply -f azure-pvc-files.yaml
   

   Ahora tiene un pod en ejecución con el recurso compartido de archivos de Azure Files montado en el directorio /mnt/azure. Esta configuración se puede ver al inspeccionar el pod mediante el comando kubectl describe. La siguiente salida de ejemplo condensada muestra el volumen montado en el contenedor.

   Containers:
     mypod:
       Container ID:   docker://053bc9c0df72232d755aa040bfba8b533fa696b123876108dec400e364d2523e
       Image:          mcr.microsoft.com/oss/nginx/nginx:1.15.5-alpine
       Image ID:       docker-pullable://nginx@sha256:d85914d547a6c92faa39ce7058bd7529baacab7e0cd4255442b04577c4d1f424
       State:          Running
         Started:      Fri, 01 Mar 2019 23:56:16 +0000
       Ready:          True
       Mounts:
         /mnt/azure from volume (rw)
         /var/run/secrets/kubernetes.io/serviceaccount from default-token-8rv4z (ro)
   [...]
   Volumes:
     volume:
       Type:       PersistentVolumeClaim (a reference to a PersistentVolumeClaim in the same namespace)
       ClaimName:  my-azurefile
       ReadOnly:   false
   [...]
   

Opciones de montaje

El valor predeterminado de fileMode y dirMode es 0777 para Kubernetes 1.13.0 y versiones posteriores. Si crea dinámicamente el volumen persistente con una clase de almacenamiento, puede especificar las opciones de montaje en el objeto de la clase de almacenamiento. Para más información, consulte Opciones de montaje. En el ejemplo siguiente se establece 0777:

kind: StorageClass
apiVersion: storage.k8s.io/v1
metadata:
  name: my-azurefile
provisioner: file.csi.azure.com # replace with "kubernetes.io/azure-file" if aks version is less than 1.21
allowVolumeExpansion: true
mountOptions:
  - dir_mode=0777
  - file_mode=0777
  - uid=0
  - gid=0
  - mfsymlinks
  - cache=strict
  - actimeo=30
  - nobrl  # disable sending byte range lock requests to the server and for applications which have challenges with posix locks
parameters:
  skuName: Premium_LRS

Uso de etiquetas de Azure

Para obtener más información sobre el uso de etiquetas de Azure, consulte Uso de etiquetas de Azure en Azure Kubernetes Service (AKS).

Aprovisionar un volumen estáticamente

En esta sección se proporcionan instrucciones para los administradores de clústeres que desean crear uno o varios volúmenes persistentes que incluyan detalles de un recurso compartido de Azure Files existente para usarlo con una carga de trabajo.

Parámetros de aprovisionamiento estáticos para PersistentVolume

En la siguiente tabla se incluyen parámetros que se pueden usar para definir PersistentVolume.

Creación de un recurso compartido de archivos de Azure

Para poder utilizar un recurso compartido de archivos de Azure Files como volumen de Kubernetes, es preciso crear una cuenta de Azure Storage y el recurso compartido de archivos.

1. Obtenga el nombre del grupo de recursos mediante el comando az aks show con el parámetro --query nodeResourceGroup.

   az aks show --resource-group myResourceGroup --name myAKSCluster --query nodeResourceGroup -o tsv
   

   La salida del comando es similar al ejemplo siguiente:

   MC_myResourceGroup_myAKSCluster_eastus
   

2. Cree una cuenta de almacenamiento mediante el comando az storage account create con el parámetro --sku. El siguiente comando crea una cuenta de almacenamiento con el SKU Standard_LRS. Asegúrese de reemplazar los siguientes marcadores de posición:

   • myAKSStorageAccount con el nombre de la cuenta de almacenamiento
   • nodeResourceGroupName con el nombre del grupo de recursos en el que se hospedan los nodos del clúster de AKS
   • location con el nombre de la región en la que se va a crear el recurso. Debe ser la misma región que los nodos del clúster de AKS.

   az storage account create -n myAKSStorageAccount -g nodeResourceGroupName -l location --sku Standard_LRS
   

3. Exporte la cadena de conexión como una variable de entorno mediante el siguiente comando, que se usa para crear el recurso compartido de archivos.

   export AZURE_STORAGE_CONNECTION_STRING=$(az storage account show-connection-string -n storageAccountName -g resourceGroupName -o tsv)
   

4. Cree el recurso compartido de archivos mediante la ejecución del comando az storage share create. Asegúrese de reemplazar shareName por el nombre del recurso compartido.

   az storage share create -n shareName --connection-string $AZURE_STORAGE_CONNECTION_STRING
   

5. Con el uso del siguiente comando, exporte la clave de la cuenta de almacenamiento como una variable de entorno.

   STORAGE_KEY=$(az storage account keys list --resource-group nodeResourceGroupName --account-name myAKSStorageAccount --query "[0].value" -o tsv)
   

6. Imprima el nombre y la clave de la cuenta de almacenamiento mediante el siguiente comando. Copie esta información, ya que necesita estos valores al crear el volumen de Kubernetes.

   echo Storage account key: $STORAGE_KEY
   

Creación de un secreto de Kubernetes

Kubernetes necesita credenciales para acceder al recurso compartido de archivos creado en el paso anterior. Estas credenciales se almacenan en un secreto de Kubernetes, al que se hace referencia al crear un pod de Kubernetes.

1. Cree el secreto mediante el comando kubectl create secret. En el ejemplo siguiente se crea un secreto denominado azure-secret y rellena los valores de azurestorageaccountname y azurestorageaccountkey en el paso anterior. Para usar una cuenta de almacenamiento de Azure existente, proporcione su nombre y su clave.

   kubectl create secret generic azure-secret --from-literal=azurestorageaccountname=myAKSStorageAccount --from-literal=azurestorageaccountkey=$STORAGE_KEY
   

Montaje de un recurso compartido de archivos como volumen persistente

1. Cree un archivo llamado azurefiles-pv.yaml y copie en él el siguiente contenido. En csi, actualice resourceGroup, volumeHandley shareName. En el caso de las opciones de montaje, el valor predeterminado de fileMode y dirMode es 0777.

   apiVersion: v1
   kind: PersistentVolume
   metadata:
     annotations:
       pv.kubernetes.io/provisioned-by: file.csi.azure.com
     name: azurefile
   spec:
     capacity:
       storage: 5Gi
     accessModes:
       - ReadWriteMany
     persistentVolumeReclaimPolicy: Retain
     storageClassName: azurefile-csi
     csi:
       driver: file.csi.azure.com
       volumeHandle: "{resource-group-name}#{account-name}#{file-share-name}"  # make sure this volumeid is unique for every identical share in the cluster
       volumeAttributes:
         resourceGroup: resourceGroupName  # optional, only set this when storage account is not in the same resource group as node
         shareName: aksshare
       nodeStageSecretRef:
         name: azure-secret
         namespace: default
     mountOptions:
       - dir_mode=0777
       - file_mode=0777
       - uid=0
       - gid=0
       - mfsymlinks
       - cache=strict
       - nosharesock
       - nobrl  # disable sending byte range lock requests to the server and for applications which have challenges with posix locks
   

2. Cree la notificación del volumen persistente con el comando kubectl create.

   kubectl create -f azurefiles-pv.yaml
   

3. Cree un nuevo archivo denominado azurefiles-mount-options-pvc.yaml y copie el siguiente contenido.

   apiVersion: v1
   kind: PersistentVolumeClaim
   metadata:
     name: azurefile
   spec:
     accessModes:
       - ReadWriteMany
     storageClassName: azurefile-csi
     volumeName: azurefile
     resources:
       requests:
         storage: 5Gi
   

4. Con el comando kubectl apply, cree PersistentVolumeClaim.

   kubectl apply -f azurefiles-mount-options-pvc.yaml
   

5. Compruebe que PersistentVolumeClaim se haya creado y enlazado al objeto PersistentVolume mediante el comando kubectl get.

   kubectl get pvc azurefile
   

   La salida del comando es similar al ejemplo siguiente:

   NAME        STATUS   VOLUME      CAPACITY   ACCESS MODES   STORAGECLASS   AGE
   azurefile   Bound    azurefile   5Gi        RWX            azurefile      5s
   

6. Actualice la especificación del contenedor para hacer referencia al objeto PersistentVolumeClaim y al pod en el archivo YAML. Por ejemplo:

   ...
     volumes:
     - name: azure
       persistentVolumeClaim:
         claimName: azurefile
   

7. No se puede actualizar una especificación de pod. Debe eliminar el pod mediante el comando kubectl delete y volver a crearlo mediante el comando kubectl apply.

   kubectl delete pod mypod
   
   kubectl apply -f azure-files-pod.yaml
   

Montaje de un recurso compartido de archivos como volumen insertado

Para montar el recurso compartido de archivos de Azure Files en el pod, configure el volumen en las especificaciones del contenedor.

1. Cree un archivo llamado azure-files-pod.yaml y copie en él el siguiente contenido. Si ha cambiado el nombre del recurso compartido de Azure Files o el nombre del secreto, actualice los valores shareName y secretName. Puede actualizar el valor de mountPath, que es la ruta de acceso en la que se monta el recurso compartido de Azure Files en el pod. Para los contenedores de Windows Server, especifique un elemento mountPath con la convención de ruta de acceso de Windows, como "D:" .

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: mypod
spec:
  nodeSelector:
    kubernetes.io/os: linux
  containers:
    - image: 'mcr.microsoft.com/oss/nginx/nginx:1.15.5-alpine'
      name: mypod
      resources:
        requests:
          cpu: 100m
          memory: 128Mi
        limits:
          cpu: 250m
          memory: 256Mi
      volumeMounts:
        - name: azure
          mountPath: /mnt/azure
          readOnly: false
  volumes:
    - name: azure
      csi:
        driver: file.csi.azure.com
        volumeAttributes:
          secretName: azure-secret  # required
          shareName: aksshare  # required
          mountOptions: 'dir_mode=0777,file_mode=0777,cache=strict,actimeo=30,nosharesock,nobrl'  # optional

2. Cree el pod mediante el comando kubectl apply.

   kubectl apply -f azure-files-pod.yaml
   

   Ahora tiene un pod en ejecución con un recurso compartido de archivos de Azure Files montado en /mnt/azure. Puede comprobar que el recurso compartido se ha montado correctamente mediante el comando kubectl describe.

   kubectl describe pod mypod
   

Pasos siguientes

Para ver los parámetros del controlador CSI de Azure Files, consulte los parámetros del controlador CSI.

Para consultar los procedimientos recomendados asociados, consulte Procedimientos recomendados para el almacenamiento y las copias de seguridad en Azure Kubernetes Service (AKS).