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创建卷

您可以创建与 Longhorn 卷对应的持久卷 (PVs) 和持久卷声明 (PVCs) 的 Kubernetes 持久存储资源。您将使用 kubectl 动态为使用 Longhorn StorageClass 的工作负载提供存储。有关如何从 SUSE Storage UI 创建卷的帮助，请参阅 本节。

本节假设您了解 Kubernetes 持久存储的工作原理。有关更多信息，请参见 Kubernetes 文档。

访问模式

SUSE Storage 支持以下 Kubernetes PersistentVolume 访问模式：

  • ReadWriteOnce (RWO)：卷可以被单个节点以读写方式挂载。同一节点上的多个 Pod 可以访问该卷。这是默认且最常见的访问模式。

  • ReadWriteOncePod (RWOP)：卷可以被集群中的单个 Pod 以读写方式挂载。此模式提供最强的隔离，确保任何时候只有一个 Pod 可以访问该卷。建议用于需要单一写入者访问的有状态工作负载。

  • ReadWriteMany (RWX)：卷可以被多个节点同时以读写方式挂载，从而实现多个 Pod 之间的共享访问。有关更多信息，请参见 ReadWriteMany (RWX) 卷。

不支持 ReadOnlyMany (ROX)。要实现多个 Pod 的只读访问，请在 Pod 规格中使用 ReadWriteMany 和只读挂载选项。

使用 kubectl 创建 Longhorn 卷

首先，您需要创建一个 Longhorn StorageClass。Longhorn StorageClass 包含用于配置 PV 的参数。

接下来，创建一个引用 StorageClass 的 PersistentVolumeClaim。最后，将 PersistentVolumeClaim 挂载为 Pod 内的卷。

当 Pod 部署时，Kubernetes 主控将检查 PersistentVolumeClaim，以确保资源请求可以满足。如果存储可用，Kubernetes 主控将创建 Longhorn 卷并将其绑定到 Pod。

  1. 使用以下命令创建一个名为 longhorn 的 StorageClass：

    kubectl create -f https://raw.githubusercontent.com/longhorn/longhorn/v1.11.2/examples/storageclass.yaml

    以下示例 StorageClass 被创建：

    kind: StorageClass
apiVersion: storage.k8s.io/v1
metadata:
  name: longhorn
provisioner: driver.longhorn.io
allowVolumeExpansion: true
parameters:
  numberOfReplicas: "3"
  staleReplicaTimeout: "2880" # 48 hours in minutes
  fromBackup: ""
  fsType: "ext4"
#  backupTargetName: "default"
#  mkfsParams: "-I 256 -b 4096 -O ^metadata_csum,^64bit"
#  diskSelector: "ssd,fast"
#  nodeSelector: "storage,fast"
#  recurringJobSelector: '[
#   {
#     "name":"snap",
#     "isGroup":true,
#   },
#   {
#     "name":"backup",
#     "isGroup":false,
#   }
#  ]'

    参数 mkfsParams 可用于为每个 StorageClass 指定文件系统格式选项。

    参数 backupTargetName 可用于指定备份目标。如果未指定 backupTargetName，则使用默认备份目标的名称 (default)。

    可以在 StorageClass 规范中省略参数。当使用 StorageClass 创建 PV 和卷时，未指定的参数通常将使用从全局设置中获取的默认值进行设置。有关全局设置的完整列表，请参见 StorageClass 参数 和 设置。

  2. 通过运行此命令创建一个使用 Longhorn 卷的 Pod：

    kubectl create -f https://raw.githubusercontent.com/longhorn/longhorn/v1.11.2/examples/pod_with_pvc.yaml

    一个名为 volume-test 的 Pod 被启动，同时还有一个名为 longhorn-volv-pvc 的 PersistentVolumeClaim。该 PersistentVolumeClaim 引用 Longhorn StorageClass：

    apiVersion: v1
kind: PersistentVolumeClaim
metadata:
  name: longhorn-volv-pvc
spec:
  accessModes:
    - ReadWriteOnce
  storageClassName: longhorn
  resources:
    requests:
      storage: 2Gi

    该 persistentVolumeClaim 在 Pod 中作为卷挂载：

    apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: volume-test
  namespace: default
spec:
  containers:
  - name: volume-test
    image: nginx:stable-alpine
    imagePullPolicy: IfNotPresent
    volumeMounts:
    - name: volv
      mountPath: /data
    ports:
    - containerPort: 80
  volumes:
  - name: volv
    persistentVolumeClaim:
      claimName: longhorn-volv-pvc

    更多示例可在 这里 找到。

将工作负载绑定到没有 Kubernetes StorageClass 的 PV

可以使用 Longhorn StorageClass 将工作负载绑定到 PV，而无需在 Kubernetes 中创建 StorageClass 对象。

由于 StorageClass 也是用于将 PVC 与 PV 匹配的字段，而不必由 Provisioner 创建，因此您可以手动创建一个具有自定义 StorageClass 名称的 PV，然后创建一个请求相同 StorageClass 名称的 PVC。

当 PVC 请求一个不存在的 StorageClass 作为 Kubernetes 资源时，Kubernetes 将尝试将您的 PVC 绑定到具有相同 StorageClass 名称的 PV。StorageClass 将被用作查找匹配 PV 的标签，只有带有 StorageClass 名称的现有 PV 才会被使用。

如果 PVC 指定了一个 StorageClass，Kubernetes 将：

  1. 查找具有与 StorageClass 匹配的标签的现有 PV

  2. 查找现有的 StorageClass Kubernetes 资源。如果 StorageClass 存在，将用于创建 PV。

通过 Longhorn UI 创建 Longhorn 卷

由于在创建 PV/PVC 时 Longhorn 卷已经存在，因此不需要 StorageClass 来动态配置 Longhorn 卷。但是，字段 storageClassName 应在 PVC/PV 中设置，以用于 PVC 绑定目的。用户不需要创建相关的 StorageClass 对象。

默认情况下，为 Longhorn 创建的 PV/PVC 的 StorageClass 是 longhorn-static。用户可以根据需要在 Setting - General - Default Longhorn Static StorageClass Name 中进行修改。

用户需要手动删除由 SUSE Storage 创建的 PVC 和 PV。

为现有 Longhorn 卷创建 PV/PVC

现在用户可以通过我们的 Longhorn UI 为现有的 Longhorn 卷创建 PV/PVC。 只有分离的卷可以被新创建的 pod 使用。

Longhorn 卷创建的失败

创建 Longhorn 卷可能因不同原因而失败。问题被分类为：

  • 存储不足

  • 未找到磁盘

  • 磁盘不可用

  • 未满足标签

  • 未找到节点

  • 节点不可用

  • 没有节点候选包含可用的引擎镜像

  • 硬亲和性无法满足

  • 副本调度失败

  • 不支持未使用的失败副本

  • 副本已调度

  • Longhorn 客户端操作失败

  • 卷大小不兼容

失败导致工作负载无法使用已分配的 PV，并显示警告信息

# kubectl describe pod workload-test

Events:
  Type     Reason              Age                From                     Message
  ----     ------              ----               ----                     -------
  Warning  FailedAttachVolume  14s (x8 over 82s)  attachdetach-controller  AttachVolume.Attach
  failed for volume "pvc-e130e369-274d-472d-98d1-f6074d2725e8" : rpc error: code = Aborted
  desc = volume pvc-e130e369-274d-472d-98d1-f6074d2725e8 is not ready for workloads

为了帮助用户理解错误原因，SUSE Storage 在 PV 注释中总结了这些原因，longhorn.io/volume-scheduling-error。失败在此注释中组合并用分号分隔，例如，longhorn.io/volume-scheduling-error: insufficient storage;disks are unavailable。可以通过使用 kubectl describe pv <pvc name> 来检查注释。

# kubectl describe pv pvc-e130e369-274d-472d-98d1-f6074d2725e8
Name:            pvc-e130e369-274d-472d-98d1-f6074d2725e8
Labels:          <none>
Annotations:     longhorn.io/volume-scheduling-error: insufficient storage
                 pv.kubernetes.io/provisioned-by: driver.longhorn.io

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