Creare e usare un volume con l'archiviazione BLOB di Azure nel servizio Azure Kubernetes

Le applicazioni basate su contenitore hanno spesso necessità di accedere e salvare in modo permanente i dati in un volume di dati esterno. Se più pod necessitano di accesso simultaneo allo stesso volume di archiviazione, è possibile usare l’archiviazione BLOB di Azure per connettersi usando blobfuse o NFS (Network File System).

Questo articolo illustra come:

• Usare un volume permanente dinamico installando il driver CSI (Container Storage Interface) e creando dinamicamente un contenitore di archiviazione BLOB di Azure da collegare a un pod.
• Usare un volume permanente statico creando un contenitore di archiviazione BLOB di Azure oppure usare un contenitore esistente e collegarlo a un pod.

Per altre informazioni sui volumi Kubernetes, vedere Opzioni di archiviazione per le applicazioni nel servizio Azure Kubernetes.

Operazioni preliminari

• Abilitare il driver CSI di archiviazione BLOB nel cluster del servizio Azure Kubernetes.

• Per supportare un account di archiviazione di Azure DataLake Gen2 quando si usa il montaggio blobfuse, è necessario seguire questa procedura:

  • Per creare un account ADLS usando il driver nel provisioning dinamico, specificare isHnsEnabled: "true" nei parametri della classe di archiviazione.
  • Per abilitare l'accesso blobfuse a un account ADLS nel provisioning statico, specificare l'opzione di montaggio --use-adls=true nel volume permanente.
  • Se si intende abilitare un account di archiviazione con spazio dei nomi gerarchico, i volumi permanenti esistenti devono essere rimontati con l'opzione di montaggio --use-adls=true.

• Informazioni sulla cache blobfuse

  • Per impostazione predefinita, la cache blobfuse si trova nella directory /mnt. Se lo SKU della macchina virtuale fornisce un disco temporaneo, la directory /mnt viene montata sul disco temporaneo. Tuttavia, se lo SKU della macchina virtuale non fornisce un disco temporaneo, la directory /mnt viene montata sul disco del sistema operativo. È possibile impostare l'opzione di montaggio --tmp-path= per specificare una directory della cache diversa

Effettuare il provisioning dinamico di un volume

Questa sezione fornisce indicazioni per gli amministratori dei cluster che vogliono effettuare il provisioning di uno o più volumi permanenti che includono i dettagli dell'archiviazione BLOB per l'uso da parte di un carico di lavoro. Un'attestazione di volume permanente usa l'oggetto classe di archiviazione per effettuare il provisioning dinamico di un contenitore di archiviazione BLOB di Azure.

Parametri della classe di archiviazione per i volumi permanenti dinamici

La tabella seguente mostra i parametri utilizzabili per definire una classe di archiviazione personalizzata per la richiesta di volume permanente.

¹ Se l'account di archiviazione viene creato dal driver, è sufficiente specificare il parametro networkEndpointType: privateEndpoint nella classe di archiviazione. Il driver CSI crea l'endpoint privato insieme all'account. Se si usa un account di archiviazione personalizzato, è necessario creare l'endpoint privato per l'account di archiviazione.

Creare un'attestazione di volume permanente usando la classe di archiviazione predefinita

Un'attestazione di volume permanente usa l'oggetto classe di archiviazione per effettuare il provisioning dinamico di un contenitore di archiviazione BLOB di Azure. È possibile usare il codice YAML seguente per creare un'attestazione di volume permanente di dimensioni pari a 5 GB con accesso ReadWriteMany usando la classe di archiviazione predefinita. Per altre informazioni sulle modalità di accesso, vedere la documentazione sui volumi permanenti di Kubernetes.

1. Creare un file denominato blob-nfs-pvc.yaml e copiarlo nel codice YAML seguente.

   apiVersion: v1
   kind: PersistentVolumeClaim
   metadata:
     name: azure-blob-storage
   spec:
     accessModes:
     - ReadWriteMany
     storageClassName: azureblob-nfs-premium
     resources:
       requests:
         storage: 5Gi
   

2. Creare l'attestazione di volume permanente con il comando kubectl create:

   kubectl create -f blob-nfs-pvc.yaml
   

Al termine, verrà creato il contenitore di archiviazione BLOB. È possibile usare il comando kubectl get per visualizzare lo stato dell'attestazione di volume permanente:

kubectl get pvc azure-blob-storage

L'output del comando è simile all'esempio seguente:

NAME                 STATUS   VOLUME                                     CAPACITY   ACCESS MODES   STORAGECLASS                AGE
azure-blob-storage   Bound    pvc-b88e36c5-c518-4d38-a5ee-337a7dda0a68   5Gi        RWX            azureblob-nfs-premium       92m

Usare l'attestazione di volume permanente

Il codice YAML seguente crea un pod che usa l'attestazione di volume permanente azure-blob-storage per montare l’archiviazione BLOB di Azure nel percorso '/mnt/blob'.

1. Creare un file denominato blob-nfs-pv e copiarlo nel codice YAML seguente. Assicurarsi che claimName corrisponda all'attestazione di volume permanente creata nel passaggio precedente.

   kind: Pod
   apiVersion: v1
   metadata:
     name: mypod
   spec:
     containers:
     - name: mypod
       image: mcr.microsoft.com/oss/nginx/nginx:1.17.3-alpine
       resources:
         requests:
           cpu: 100m
           memory: 128Mi
         limits:
           cpu: 250m
           memory: 256Mi
       volumeMounts:
       - mountPath: "/mnt/blob"
         name: volume
         readOnly: false
     volumes:
       - name: volume
         persistentVolumeClaim:
           claimName: azure-blob-storage
   

2. Creare il pod con il comando kubectl apply:

   kubectl apply -f blob-nfs-pv.yaml
   

3. Quando il pod è in esecuzione, eseguire il comando seguente per creare un nuovo file denominato test.txt.

   kubectl exec mypod -- touch /mnt/blob/test.txt
   

4. Per verificare che il disco sia montato correttamente, eseguire il comando seguente e verificare che il file test.txt sia visualizzato nell'output:

   kubectl exec mypod -- ls /mnt/blob
   

   L'output del comando è simile all'esempio seguente:

   test.txt
   

Creare una classe di archiviazione personalizzata

Le classi di archiviazione predefinite soddisfano gli scenari più comuni, ma non tutti. In alcuni casi potrebbe essere necessario personalizzare la classe di archiviazione con i propri parametri. Questa sezione contiene due esempi. Il primo usa il protocollo NFS e il secondo usa BlobFuse.

Classe di archiviazione con il protocollo NFS

In questo esempio il manifesto seguente configura il montaggio di un contenitore di archiviazione BLOB con il protocollo NFS. Usarlo per aggiungere il parametro tags.

1. Creare un file denominato blob-nfs-sc.yaml e incollare il manifesto di esempio seguente:

   apiVersion: storage.k8s.io/v1
   kind: StorageClass
   metadata:
     name: azureblob-nfs-premium
   provisioner: blob.csi.azure.com
   parameters:
     protocol: nfs
     tags: environment=Development
   volumeBindingMode: Immediate
   allowVolumeExpansion: true
   mountOptions:
     - nconnect=4
   

2. Creare la classe di archiviazione con il comando kubectl apply:

   kubectl apply -f blob-nfs-sc.yaml
   

   L'output del comando è simile all'esempio seguente:

   storageclass.storage.k8s.io/blob-nfs-premium created
   

Classe di archiviazione con blobfuse

In questo esempio il manifesto seguente esegue la configurazione con blobfuse e monta un contenitore di archiviazione BLOB. Usarlo per aggiornare il parametro skuName.

1. Creare un file denominato blobfuse-sc.yaml e incollare il manifesto di esempio seguente:

   apiVersion: storage.k8s.io/v1
   kind: StorageClass
   metadata:
     name: azureblob-fuse-premium
   provisioner: blob.csi.azure.com
   parameters:
     skuName: Standard_GRS  # available values: Standard_LRS, Premium_LRS, Standard_GRS, Standard_RAGRS
   reclaimPolicy: Delete
   volumeBindingMode: Immediate
   allowVolumeExpansion: true
   mountOptions:
     - -o allow_other
     - --file-cache-timeout-in-seconds=120
     - --use-attr-cache=true
     - --cancel-list-on-mount-seconds=10  # prevent billing charges on mounting
     - -o attr_timeout=120
     - -o entry_timeout=120
     - -o negative_timeout=120
     - --log-level=LOG_WARNING  # LOG_WARNING, LOG_INFO, LOG_DEBUG
     - --cache-size-mb=1000  # Default will be 80% of available memory, eviction will happen beyond that.
   

2. Creare la classe di archiviazione con il comando kubectl apply:

   kubectl apply -f blobfuse-sc.yaml
   

   L'output del comando è simile all'esempio seguente:

   storageclass.storage.k8s.io/blob-fuse-premium created
   

Effettuare il provisioning statico di un volume

Questa sezione fornisce indicazioni per gli amministratori dei cluster che vogliono creare uno o più volumi permanenti che includono i dettagli dell'archiviazione BLOB per l'uso da parte di un carico di lavoro.

Parametri di provisioning statico per volumi permanenti

La tabella seguente include i parametri che possono essere utilizzati per definire un volume permanente.

Creazione di un contenitore di archiviazione BLOB

Quando si crea una risorsa di archiviazione BLOB di Azure da usare con il servizio Azure Kubernetes, è possibile creare la risorsa nel gruppo di risorse del nodo. Questo approccio consente al cluster del servizio Azure Kubernetes di accedere e gestire la risorsa di archiviazione BLOB.

Per questo articolo creare il contenitore nel gruppo di risorse del nodo. Per prima cosa, ottenere il nome del gruppo di risorse con il comando az servizio Azure Kubernetes show e aggiungere il parametro di query --query nodeResourceGroup. L'esempio seguente ottiene il gruppo di risorse del nodo per il del cluster servizio Azure Kubernetes denominato myAKSCluster nel gruppo di risorse denominato myResourceGroup:

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

L'output del comando è simile all'esempio seguente:

MC_myResourceGroup_myAKSCluster_eastus

Creare quindi un contenitore per l'archiviazione dei BLOB seguendo la procedura descritta in Gestire l'archiviazione BLOB per autorizzare l'accesso e quindi creare il contenitore.

Montaggio del volume

In questa sezione si monta il volume permanente usando il protocollo NFS o Blobfuse.

Usare il volume permanente

Il codice YAML seguente crea un pod che usa il volume permanente o l'attestazione di volume permanente denominata pvc-blob creata in precedenza per montare l'archiviazione BLOB di Azure nel percorso /mnt/blob.

1. Creare un file denominato nginx-pod-blob.yaml e copiarlo nel codice YAML seguente. Assicurarsi che il claimName corrisponda all'attestazione di volume permanente creata nel passaggio precedente durante la creazione di un volume permanente per NFS o Blobfuse.

   kind: Pod
   apiVersion: v1
   metadata:
     name: nginx-blob
   spec:
     nodeSelector:
       "kubernetes.io/os": linux
     containers:
       - image: mcr.microsoft.com/oss/nginx/nginx:1.17.3-alpine
         name: nginx-blob
         volumeMounts:
           - name: blob01
             mountPath: "/mnt/blob"
             readOnly: false
     volumes:
       - name: blob01
         persistentVolumeClaim:
           claimName: pvc-blob
   

2. Eseguire il comando seguente per creare il pod e montare l'attestazione di volume permanente usando il comando kubectl create che fa riferimento al file YAML creato in precedenza:

   kubectl create -f nginx-pod-blob.yaml
   

3. Eseguire il comando seguente per creare una sessione interattiva della shell con il pod per verificare l'archiviazione BLOB montata:

   kubectl exec -it nginx-blob -- df -h
   

   L'output dal comando è simile all'esempio seguente:

   Filesystem      Size  Used Avail Use% Mounted on
   ...
   blobfuse         14G   41M   13G   1% /mnt/blob
   ...
   

Passaggi successivi

• Per informazioni su come usare il driver CSI per l'archiviazione BLOB di Azure, vedere Usare l'archiviazione BLOB di Azure con il driver CSI.
• Per le procedure consigliate associate, vedere Procedure consigliate per archiviazione e backup nel servizio Azure Kubernetes.