使用glusterfs做持久化存储

我们复用kubernetes的三台主机做glusterfs存储。

以下步骤参考自：https://www.xf80.com/2017/04/21/kubernetes-glusterfs/

安装glusterfs

我们直接在物理机上使用yum安装，如果你选择在kubernetes上安装，请参考：https://github.com/gluster/gluster-kubernetes/blob/master/docs/setup-guide.md

# 先安装 gluster 源$ yum install centos-release-gluster -y# 安装 glusterfs 组件$ yum install -y glusterfs glusterfs-server glusterfs-fuse glusterfs-rdma glusterfs-geo-replication glusterfs-devel## 创建 glusterfs 目录$ mkdir /opt/glusterd## 修改 glusterd 目录$ sed -i 's/var\/lib/opt/g' /etc/glusterfs/glusterd.vol# 启动 glusterfs$ systemctl start glusterd.service# 设置开机启动$ systemctl enable glusterd.service#查看状态$ systemctl status glusterd.service

配置 glusterfs

# 配置 hosts可选$ vi /etc/hosts192.168.1.121   node1192.168.1.122   node2192.168.1.123   node3

# 开放端口$ iptables -I INPUT -p tcp --dport 24007 -j ACCEPT# 创建存储目录$ mkdir /opt/gfs_data

# 添加节点到 集群# 执行操作的本机不需要probe 本机gluster peer probe 192.168.1.122gluster peer probe 192.168.1.123# 查看集群状态$ gluster peer statusNumber of Peers: 2Hostname: 192.168.1.122Uuid: 702113c2-2393-4187-9d7d-921f106f595eState: Peer in Cluster (Connected)Hostname: 192.168.1.123Uuid: 702113c2-2393-4187-9d7d-921f106f595aState: Peer in Cluster (Connected)

配置 volume

GlusterFS中的volume的模式有很多中，包括以下几种：

分布卷（默认模式）：即DHT, 也叫分布卷: 将文件已hash算法随机分布到一台服务器节点中存储。
复制模式：即AFR, 创建volume 时带 replica x 数量: 将文件复制到 replica x 个节点中。
条带模式：即Striped, 创建volume 时带 stripe x 数量：将文件切割成数据块，分别存储到 stripe x 个节点中 ( 类似raid 0 )。
分布式条带模式：最少需要4台服务器才能创建。创建volume 时 stripe 2 server = 4 个节点：是DHT 与 Striped 的组合型。
分布式复制模式：最少需要4台服务器才能创建。创建volume 时 replica 2 server = 4 个节点：是DHT 与 AFR 的组合型。
条带复制卷模式：最少需要4台服务器才能创建。创建volume 时 stripe 2 replica 2 server = 4 个节点：是 Striped 与 AFR 的组合型。
三种模式混合：至少需要8台服务器才能创建。 stripe 2 replica 2 , 每4个节点组成一个组。

这几种模式的示例图参考：CentOS7安装GlusterFS。

因为我们只有三台主机，在此我们使用默认的分布卷模式。请勿在生产环境上使用该模式，容易导致数据丢失。

# 创建分布卷$ gluster volume create k8s-volume transport 192.168.1.121:/opt/gfs_data 192.168.1.122:/opt/gfs_data 192.168.1.123:/opt/gfs_data force# 查看volume状态$ gluster volume infoVolume Name: k8s-volumeType: DistributeVolume ID: 9a3b0710-4565-4eb7-abae-1d5c8ed625acStatus: CreatedSnapshot Count: 0Number of Bricks: 3Transport-type: tcpBricks:Brick1: 192.168.1.121:/opt/gfs_dataBrick2: 192.168.1.122:/opt/gfs_dataBrick3: 192.168.1.123:/opt/gfs_dataOptions Reconfigured:transport.address-family: inetnfs.disable: on# 启动 分布卷$ gluster volume start k8s-volume

Glusterfs调优

# 开启 指定 volume 的配额$ gluster volume quota k8s-volume enable# 限制 指定 volume 的配额$ gluster volume quota k8s-volume limit-usage / 1TB# 设置 cache 大小, 默认32MB$ gluster volume set k8s-volume performance.cache-size 4GB# 设置 io 线程, 太大会导致进程崩溃$ gluster volume set k8s-volume performance.io-thread-count 16# 设置 网络检测时间, 默认42s$ gluster volume set k8s-volume network.ping-timeout 10# 设置 写缓冲区的大小, 默认1M$ gluster volume set k8s-volume performance.write-behind-window-size 1024MB

Kubernetes中配置glusterfs

官方的文档见：https://github.com/kubernetes/kubernetes/tree/master/examples/volumes/glusterfs

以下用到的所有yaml和json配置文件可以在glusterfs中找到。注意替换其中私有镜像地址为你自己的镜像地址。

kubernetes安装客户端

# 在所有 k8s node 中安装 glusterfs 客户端$ yum install -y glusterfs glusterfs-fuse# 配置 hosts$ vi /etc/hosts192.168.1.121   node1192.168.1.122   node2192.168.1.123   node3

因为我们glusterfs跟kubernetes集群复用主机，因为此这一步可以省去。

配置 endpoints

$ curl -O https://raw.githubusercontent.com/kubernetes/kubernetes/master/examples/volumes/glusterfs/glusterfs-endpoints.json# 修改 endpoints.json ，配置 glusters 集群节点ip# 每一个 addresses 为一个 ip 组{  "kind": "Endpoints",  "apiVersion": "v1",  "metadata": {    "name": "glusterfs-cluster"  },  "subsets": [    {      "addresses": [        {          "ip": "192.168.1.121"        }      ],      "ports": [        {          "port": 1990        }      ]    },    {      "addresses": [        {          "ip": "192.168.1.122"        }      ],      "ports": [        {          "port": 1990        }      ]    },    {      "addresses": [        {          "ip": "192.168.1.123"        }      ],      "ports": [        {          "port": 1990        }      ]    },  ]}# 导入 glusterfs-endpoints.json$ kubectl apply -f glusterfs-endpoints.json# 查看 endpoints 信息$ kubectl get ep

配置 service

$ curl -O https://raw.githubusercontent.com/kubernetes/kubernetes/master/examples/volumes/glusterfs/glusterfs-service.json# service.json 里面查找的是 enpointes 的名称与端口，端口默认配置为 1，我改成了1990# 导入 glusterfs-service.json$ kubectl apply -f glusterfs-service.json# 查看 service 信息$ kubectl get svc

创建测试 pod

$ curl -O https://raw.githubusercontent.com/kubernetes/kubernetes/master/examples/volumes/glusterfs/glusterfs-pod.json# 编辑 glusterfs-pod.json# 修改 volumes  下的 path 为上面创建的 volume 名称"path": "k8s-volume"# 导入 glusterfs-pod.json$ kubectl apply -f glusterfs-pod.json# 查看 pods 状态$ kubectl get pods               NAME                             READY     STATUS    RESTARTS   AGEglusterfs                        1/1       Running   0          1m# 查看 pods 所在 node$ kubectl describe pods/glusterfs# 登陆 node 物理机，使用 df 可查看挂载目录$ df -h192.168.1.121:k8s-volume 1073741824        0 1073741824   0% 192.168.1.121:k8s-volume  1.0T     0  1.0T   0% /var/lib/kubelet/pods/3de9fc69-30b7-11e7-bfbd-8af1e3a7c5bd/volumes/kubernetes.io~glusterfs/glusterfsvol

配置PersistentVolume

PersistentVolume（PV）和 PersistentVolumeClaim（PVC）是kubernetes提供的两种API资源，用于抽象存储细节。管理员关注于如何通过pv提供存储功能而无需关注用户如何使用，同样的用户只需要挂载PVC到容器中而不需要关注存储卷采用何种技术实现。

PVC和PV的关系跟pod和node关系类似，前者消耗后者的资源。PVC可以向PV申请指定大小的存储资源并设置访问模式。

PV属性

storage容量
读写属性：分别为ReadWriteOnce：单个节点读写； ReadOnlyMany：多节点只读； ReadWriteMany：多节点读写

$ cat glusterfs-pv.yamlapiVersion: v1kind: PersistentVolumemetadata:  name: gluster-dev-volumespec:  capacity:    storage: 8Gi  accessModes:    - ReadWriteMany  glusterfs:    endpoints: "glusterfs-cluster"    path: "k8s-volume"    readOnly: false# 导入PV$ kubectl apply -f glusterfs-pv.yaml# 查看 pv$ kubectl get pvNAME                 CAPACITY   ACCESSMODES   RECLAIMPOLICY   STATUS    CLAIM                     STORAGECLASS   REASON    AGEgluster-dev-volume   8Gi        RWX           Retain          Bound     default/glusterfs-nginx                            16h

PVC属性

访问属性与PV相同
容量：向PV申请的容量 <= PV总容量

配置PVC

$ cat glusterfs-pvc.yamlkind: PersistentVolumeClaimapiVersion: v1metadata:  name: glusterfs-nginxspec:  accessModes:    - ReadWriteMany  resources:    requests:      storage: 8Gi# 导入 pvc$ kubectl apply -f glusterfs-pvc.yaml# 查看 pvc$ kubectl get pvcNAME              STATUS    VOLUME               CAPACITY   ACCESSMODES   STORAGECLASS   AGEglusterfs-nginx   Bound     gluster-dev-volume   8Gi        RWX                          4s

创建 nginx deployment 挂载 volume

$ vi nginx-deployment.yamlapiVersion: extensions/v1beta1 kind: Deployment metadata:   name: nginx-dmspec:   replicas: 2  template:     metadata:       labels:         name: nginx     spec:       containers:         - name: nginx           image: nginx          imagePullPolicy: IfNotPresent          ports:             - containerPort: 80          volumeMounts:            - name: gluster-dev-volume              mountPath: "/usr/share/nginx/html"      volumes:      - name: gluster-dev-volume        persistentVolumeClaim:          claimName: glusterfs-nginx# 导入 deployment$ kubectl apply -f nginx-deployment.yaml # 查看 deployment$ kubectl get pods |grep nginx-dmnginx-dm-3698525684-g0mvt       1/1       Running   0          6snginx-dm-3698525684-hbzq1       1/1       Running   0          6s# 查看 挂载$ kubectl exec -it nginx-dm-3698525684-g0mvt -- df -h|grep k8s-volume192.168.1.121:k8s-volume         1.0T     0  1.0T   0% /usr/share/nginx/html# 创建文件 测试$ kubectl exec -it nginx-dm-3698525684-g0mvt -- touch /usr/share/nginx/html/index.html$ kubectl exec -it nginx-dm-3698525684-g0mvt -- ls -lt /usr/share/nginx/html/index.html-rw-r--r-- 1 root root 0 May  4 11:36 /usr/share/nginx/html/index.html# 验证 glusterfs# 因为我们使用分布卷，所以可以看到某个节点中有文件$ ls /opt/gfs_data/$ ls /opt/gfs_data/index.html$ ls /opt/gfs_data/

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