Créer et utiliser un volume avec des disques Azure dans Azure Kubernetes Service (AKS)

Un volume persistant représente un élément de stockage approvisionné pour une utilisation dans des pods Kubernetes. Vous pouvez utiliser un volume persistant avec un ou plusieurs pods et l’approvisionner de façon statique ou dynamique. Cet article décrit comment créer dynamiquement des volumes persistants avec des disques Azure dans un cluster Azure Kubernetes Service (AKS).

Cet article vous montre comment :

• Utilisez un volume persistant dynamique en installant le pilote CSI (Container Storage Interface) et en créant dynamiquement un ou plusieurs disques managés Azure à attacher à un pod.
• Utilisez un volume persistant statique en créant un ou plusieurs disques managés Azure, ou utilisez un disque existant et attachez-le à un pod.

Pour plus d’informations sur les volumes Kubernetes, consultez Options de stockage pour les applications dans AKS.

Avant de commencer

• Vérifiez qu’Azure CLI version 2.0.59 ou ultérieure est installé et configuré. Exécutez az --version pour trouver la version. Si vous devez installer ou mettre à niveau, voir Installer Azure CLI.

• Le pilote CSI de disque Azure a une limite de volume par nœud. Le nombre de volumes change en fonction de la taille du nœud/pool de nœuds. Exécutez la commande kubectl get pour déterminer le nombre de volumes qui peuvent être alloués par nœud :

  kubectl get CSINode <nodename> -o yaml
  

Provisionner un volume de manière dynamique

Cette section fournit des conseils aux administrateurs de clusters qui veulent provisionner un ou plusieurs volumes persistants qui incluent des détails sur le stockage sur disque Azure utilisé par une charge de travail. Une revendication de volume persistant utilise l’objet de classe de stockage pour provisionner dynamiquement un conteneur de stockage sur disque Azure.

Paramètres de classe de stockage pour les PersistentVolumes dynamiques

Le tableau suivant contient des paramètres que vous pouvez utiliser pour définir une classe de stockage personnalisée pour votre PersistentVolumeClaim.

Classes de stockage intégrées

Les classes de stockage définissent la création dynamique d’une unité de stockage avec un volume persistant. Pour plus d’informations sur les classes de stockage Kubernetes, consultez Classes de stockage Kubernetes.

Chaque cluster AKS comprend 4 classes de stockage précréées, dont 2 sont configurées pour fonctionner avec des disques Azure :

1. La classe de stockage par défaut approvisionne un Disque SSD Azure standard.
   • Des disques SSD standard assurent le stockage standard et offrent un stockage économique tout en garantissant des performances fiables.
2. La classe de stockage managed-csi-premium approvisionne un Disque Azure Premium.
   • Des disques SSD à faible latence et hautes performances soutiennent les disques Premium. Cela convient parfaitement aux machines virtuelles exécutant des charges de travail de production. Lorsque vous utilisez le pilote CSI de disque Azure sur AKS, vous pouvez également utiliser la classe de stockage managed-csi, qui repose sur le stockage localement redondant (LRS) SSD Standard.
3. À compter de Kubernetes version 1.29, quand vous déployez des clusters Azure Kubernetes Service (AKS) sur plusieurs zones de disponibilité, AKS utilise désormais le stockage redondant interzone (ZRS) pour créer des disques managés dans des classes de stockage intégrées.
   • ZRS garantit la réplication synchrone de vos disques managés Azure sur plusieurs zones de disponibilité Azure dans la région de votre choix. Cette stratégie de redondance renforce la résilience de vos applications et protège vos données contre les défaillances du centre de données.
   • Toutefois, il est important de noter que le stockage redondant interzone (ZRS) est plus coûteux que le stockage localement redondant (LRS). Si l’optimisation des coûts est une priorité, vous pouvez créer une classe de stockage avec le paramètre de nom de référence SKU LRS et l’utiliser dans votre revendication de volume persistant (PVC).

La réduction de la taille d’un PVC est non prise en charge à cause du risque de perte de données. Vous pouvez modifier une classe de stockage existante à l’aide de la commande kubectl edit sc ou créer votre propre classe de stockage personnalisée. Par exemple, si vous souhaitez utiliser un disque de taille 4 Tio, vous devez créer une classe de stockage qui définit cachingmode: None, car la mise en cache de disque n’est pas prise en charge pour les disques de 4 Tio ou plus. Pour plus d’informations sur les classes de stockage et la création de votre propre classe de stockage, consultez Options de stockage pour les applications dans AKS.

Vous pouvez consulter les classes de stockage précréées à l’aide de la commande kubectl get sc. L’exemple suivant montre les classes de stockage précréées disponibles au sein d’un cluster AKS :

kubectl get sc

La sortie de la commande ressemble à l’exemple suivant :

NAME                PROVISIONER                AGE
default (default)   disk.csi.azure.com         1h
managed-csi         disk.csi.azure.com         1h

Créer une revendication de volume persistant

Une revendication de volume persistant (ou « PVC », pour « Persistent Volume Claim ») approvisionne automatiquement le stockage selon une classe de stockage. Dans ce cas, une PVC peut utiliser une des classes de stockage créées au préalable pour créer un disque managé Azure standard ou Premium.

1. Créez un fichier nommé azure-pvc.yaml et copiez-y le manifeste suivant. La revendication demande un disque nommé azure-managed-disk, d’une taille de 5 Go avec un accès ReadWriteOnce. La classe de stockage managed-csi est spécifiée en tant que classe de stockage.

   apiVersion: v1
   kind: PersistentVolumeClaim
   metadata:
       name: azure-managed-disk
   spec:
     accessModes:
     - ReadWriteOnce
     storageClassName: managed-csi
     resources:
       requests:
         storage: 5Gi
   

2. Créez la revendication de volume persistant à l’aide de la commande kubectl apply, puis spécifiez votre fichier azure-pvc.yaml.

   kubectl apply -f azure-pvc.yaml
   

   La sortie de la commande ressemble à l’exemple suivant :

   persistentvolumeclaim/azure-managed-disk created
   

Utiliser le volume persistant

Après avoir créé la revendication de volume persistant, vous devez vérifier que son état est Pending. L’état Pending indique qu’elle est prête à être utilisée par un pod.

1. Vérifiez l’état de la PVC à l’aide de la commande kubectl describe pvc.

   kubectl describe pvc azure-managed-disk
   

   La sortie de la commande ressemble à l’exemple condensé suivant :

   Name:            azure-managed-disk
   Namespace:       default
   StorageClass:    managed-csi
   Status:          Pending
   [...]
   

2. Créez un fichier nommé azure-pvc-disk.yaml et copiez-y le manifeste suivant. Ce manifeste crée un pod NGINX de base qui utilise la revendication de volume persistant nommée azure-managed-disk pour monter le disque Azure à l’emplacement /mnt/azure. Pour les conteneurs Windows Server, spécifiez un chemin de montage en utilisant la convention de chemin Windows, par exemple, 'D:' .

   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: azure-managed-disk
   

3. Créez le pod à l’aide de la commande kubectl apply.

    kubectl apply -f azure-pvc-disk.yaml
   

   La sortie de la commande ressemble à l’exemple suivant :

   pod/mypod created
   

4. Vous disposez maintenant d’un pod en cours d’exécution avec le Disque Azure monté dans le répertoire /mnt/azure. Vérifiez la configuration du pod à l’aide de la commande kubectl describe.

    kubectl describe pod mypod
   

   La sortie de la commande ressemble à l’exemple suivant :

   [...]
   Volumes:
     volume:
       Type:       PersistentVolumeClaim (a reference to a PersistentVolumeClaim in the same namespace)
       ClaimName:  azure-managed-disk
       ReadOnly:   false
      default-token-smm2n:
       Type:        Secret (a volume populated by a Secret)
       SecretName:  default-token-smm2n
       Optional:    false
   [...]
    Events:
     Type    Reason                 Age   From                               Message
     ----    ------                 ----  ----                               -------
     Normal  Scheduled              2m    default-scheduler                  Successfully assigned mypod to aks-nodepool1-79590246-0
     Normal  SuccessfulMountVolume  2m    kubelet, aks-nodepool1-79590246-0  MountVolume.SetUp succeeded for volume "default-token-smm2n"
     Normal  SuccessfulMountVolume  1m    kubelet, aks-nodepool1-79590246-0  MountVolume.SetUp succeeded for volume "pvc-faf0f176-8b8d-11e8-923b-deb28c58d242"
   [...]
   

Utiliser des disques Ultra Azure

Pour utiliser un disque Ultra Azure, consultez Utiliser des disques Ultra sur Azure Kubernetes Service (AKS).

Utilisation de balises Azure

Pour plus d’informations sur l’utilisation des balises Azure, consultez Utiliser des étiquettes Azure dans Azure Kubernetes Service (AKS).

Provisionner un volume de manière statique

Cette section fournit des conseils aux administrateurs de clusters souhaitant créer un ou plusieurs volumes persistants qui incluent des détails sur les disques Azure utilisés par une charge de travail.

Paramètres d’approvisionnement statique pour un volume persistant

Le tableau suivant contient des paramètres à utiliser pour définir un volume persistant.

Créer un disque Azure

Lorsque vous créez un disque Azure pour une utilisation avec AKS, vous pouvez créer la ressource de disque sur le groupe de ressources de nœuds. Cette approche permet au cluster AKS d’accéder et de gérer la ressource de disque. Si vous créez le disque dans un groupe de ressources distinct, vous devez donner à l’identité managée Azure Kubernetes Service (AKS) de votre cluster le rôle Contributor dans le groupe de ressources du disque.

1. Identifiez le nom du groupe de ressources à l’aide de la commande az aks show et ajoutez le paramètre --query nodeResourceGroup .

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

   La sortie de la commande ressemble à l’exemple suivant :

   MC_myResourceGroup_myAKSCluster_eastus
   

2. Créez un disque à l’aide de la commande az disk create . Spécifiez le nom du groupe de ressources de nœuds et le nom de la ressource de disque, par exemple myAKSDisk. L’exemple suivant crée un disque de 20 Gio et génère l’ID du disque après sa création. Si vous avez besoin de créer un disque pour une utilisation avec des conteneurs Windows Server, ajoutez le paramètre --os-type windows pour formater correctement le disque.

   az disk create \
     --resource-group MC_myResourceGroup_myAKSCluster_eastus \
     --name myAKSDisk \
     --size-gb 20 \
     --query id --output tsv
   

   Notes

   Les disques Azure sont facturés par référence SKU pour une taille donnée. Ces références SKU vont de 32 Gio pour les disques S4 ou P4 à 32 Tio pour les disques S80 ou P80 (en préversion). Le débit et les performances d’E/S d’un disque managé Premium dépendent à la fois de la référence SKU et de la taille d’instance des nœuds dans le cluster AKS. Consultez Tarification et performances de la fonctionnalité Disques managés.

   L’ID de ressource de disque s’affiche une fois la commande complétée avec succès, comme illustré dans l’exemple de sortie suivant. Vous utilisez l’ID de disque pour monter le disque à la section suivante.

   /subscriptions/<subscriptionID>/resourceGroups/MC_myAKSCluster_myAKSCluster_eastus/providers/Microsoft.Compute/disks/myAKSDisk
   

Monter le disque en tant que volume

1. Créez un fichier pv-azuredisk.yaml avec un objet PersistentVolume. Mettez à jour volumeHandle avec l’ID de ressource de disque de l’étape précédente. Pour les conteneurs Windows Server, spécifiez ntfs pour le paramètre fsType.

   apiVersion: v1
   kind: PersistentVolume
   metadata:
     annotations:
       pv.kubernetes.io/provisioned-by: disk.csi.azure.com
     name: pv-azuredisk
   spec:
     capacity:
       storage: 20Gi
     accessModes:
       - ReadWriteOnce
     persistentVolumeReclaimPolicy: Retain
     storageClassName: managed-csi
     csi:
       driver: disk.csi.azure.com
       volumeHandle: /subscriptions/<subscriptionID>/resourceGroups/MC_myAKSCluster_myAKSCluster_eastus/providers/Microsoft.Compute/disks/myAKSDisk
       volumeAttributes:
         fsType: ext4
   

2. Créez un fichier pvc-azuredisk.yaml avec un objet PersistentVolumeClaim qui utilise PersistentVolume.

   apiVersion: v1
   kind: PersistentVolumeClaim
   metadata:
     name: pvc-azuredisk
   spec:
     accessModes:
       - ReadWriteOnce
     resources:
       requests:
         storage: 20Gi
     volumeName: pv-azuredisk
     storageClassName: managed-csi
   

3. Créez PersistentVolume et PersistentVolumeClaim à l’aide de la commande kubectl apply et référencez les deux fichiers YAML créés.

   kubectl apply -f pv-azuredisk.yaml
   kubectl apply -f pvc-azuredisk.yaml
   

4. Vérifiez que la revendication PersistentVolumeClaim est créée et liée à PersistentVolume à l’aide de la commande kubectl get pvc.

   kubectl get pvc pvc-azuredisk
   

   La sortie de la commande ressemble à l’exemple suivant :

   NAME            STATUS   VOLUME         CAPACITY    ACCESS MODES   STORAGECLASS   AGE
   pvc-azuredisk   Bound    pv-azuredisk   20Gi        RWO                           5s
   

5. Créez un fichier azure-disk-pod.yaml pour référencer votre PersistentVolumeClaim. Pour les conteneurs Windows Server, spécifiez un chemin de montage en utilisant la convention de chemin Windows, par exemple, '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
     volumes:
       - name: azure
         persistentVolumeClaim:
           claimName: pvc-azuredisk
   

6. Appliquez la configuration et montez le volume à l’aide de la commande kubectl apply.

   kubectl apply -f azure-disk-pod.yaml
   

Nettoyer les ressources

Quand vous avez fini d’utiliser les ressources créées dans cet article, vous pouvez les supprimer à l’aide de la commande kubectl delete.

# Remove the pod
kubectl delete -f azure-pvc-disk.yaml

# Remove the persistent volume claim
kubectl delete -f azure-pvc.yaml

Étapes suivantes

• Pour découvrir comment utiliser le pilote CSI pour un stockage sur disque Azure, consultez Utiliser des disques Azure avec le pilote CSI.
• Pour connaître les meilleures pratiques associées, consultez Meilleures pratiques relatives au stockage et aux sauvegardes dans Azure Kubernetes Service (AKS).