Kubernetes持久化存储Cephfs
女主宣言
上一篇 kubernetes持久化存储Ceph RBD 介绍了Ceph RBD在kubernetes中的使用，本篇将会介绍Cephfs在kubernetes中的使用。本文最先发布于 opsdev，转载已获取作者授权。
PS：丰富的一线技术、多元化的表现形式，尽在“HULK一线技术杂谈”，点关注哦！
Kubernetes volume
熟悉kubernetes volume的同学应该了解，kubernetes 对volume的提供支持“静态PV”和“动态PV”两种方式。
静态PV
集群管理员创建一些PV，之后便可用于PVC消费。
动态PV
相比静态PV而言，动态PV无需管理员手动创建PV，PV的操作是由一个叫StorageClass的控制器创建。对于Cephfs volume来说，截止到kubernetes 1.10版本并没有直接提供Cephfs的StorageClass。
虽然官方并没有直接提供对Cephfs StorageClass的支持，但是社区给出了类似的解决方案 external-storage/ cephfs，后面我们会使用到。
1
静态PV
Ceph RBD 和 secret 的创建详见此链接：
https://www.opsdev.cn/post/Ceph-RBD.html
编辑 Cephfs PV 对象文件 cephfs-pv.yaml:
apiVersion: v1
kind: PersistentVolume
metadata:
name: cephfs-pv
spec:
capacity:
storage: 1Gi
accessModes:
- ReadWriteMany
cephfs:
monitors:
- 192.168.0.3:6789
user: kube
secretRef:
name: secret-for-cephfs
readOnly: false
persistentVolumeReclaimPolicy: Recycle
创建 PV:
$ kubectl create -f cephfs-pv.yaml -n cephfs
persistentvolume "cephfs-pv" created
$ kubectl get pv -n cephfs
创建PVC
$ vim cephfs-pv-claim.yaml
apiVersion: v1
kind: PersistentVolumeClaim
metadata:
name: cephfs-pv-claim
namespace: cephfs
spec:
accessModes:
- ReadWriteMany
resources:
requests:
storage: 1Gi
在 deployment 中使用 PV:
metadata:
name: cephfs-pvc
namespace: cephfs
spec:
replicas: 2
template:
metadata:
labels:
app: cephfs-pvc
spec:
containers:
- name: nginx
image: busybox:latest
volumeMounts:
- name: cephfs-pv
mountPath: /data/cephfs
readOnly: false
volumes:
- name: cephfs
persistentVolumeClaim:
claimName: cephfs-pv-claim
这样，在同一个deployment中的2个pod容器内都可以读写同一个cephfs volume了。
2
动态PV
对于规模不大的容器平台而言，静态PV方式就可以满足需求；但是当容器规模很大时，你不知道用户什么时候创建PV，因此动态PV方式就非常有用了。下面我们看下如何基于 external-storage/cephfs 来实现动态PV。
部署 cephfs-provisioner
cephfs-provisioner 是 kubernetes 官方社区提供的Cephfs的StorageClass支持。用于动态的调用后端存储Cephfs创建PV。
cephfs-provisoner 的实现机制如图所示：
它主要是包含两部分：
cephfs-provisoner.go
是cephfs-provisoner（cephfs的StorageClass）的核心，主要是 watch kubernetes中 PVC 资源的CURD事件，然后以命令行方式调用 cephfs_provisor.py脚本创建PV。
cephfs_provisoner.py
python 脚本实现的与cephfs交互的命令行工具。cephfs-provisoner 对cephfs端volume的创建都是通过该脚本实现。里面封装了volume的增删改查等功能。
创建 StorageClass
#kubectl create -f class.yaml
# kubectl get sc -n cephfsNAME PROVISIONER AGEcephfs ceph.com/cephfs 33d
基于RBAC授权方式启动cephfs-provisioner
# kubectl create -f *
# kubectl get deploy -n cephfs
这样动态创建PV的环境就准备好了。
动态PV方式，无需再手动创建PV，只需创建PVC，cephfs-provisoner会自动的为该PVC在后端cephfs存储上创建对应的PV。
kind: PersistentVolumeClaim
apiVersion: v1
metadata:
name: pvc-1
annotations:
volume.beta.kubernetes.io/storage-class: "cephfs"
spec:
accessModes:
- ReadWriteMany
resources:
requests:
storage: 1Gi
此时，我们创建PVC后，会看到同时会自动创建并绑定上一个PV。
至此，基于 cephfs 的动态PV方式就介绍完了。
cephfs-provisoner的坑
在使用 cephfs-provisoner 与公司 cephfs 对接的时候遇到了一些坑，在这里一并说一下。
路径问题
在 cephfs_provisioner/ cephfs_provisioner.py 的实现中，默认在cephfs中创建的根目录名是”kubernetes“，所有后续创建的卷都在cephfs端的 /kubernetes/ 一级目录下 ，代码实现中以VOlUME_GROUP="kubernetes"定义。 因此，如果你不想在 cephfs 中以该名字命名，需要修改VOLUME_GROUP值。
另外，它的二级目录也是固定的为/kubernetes/volumes，二级目录是python-cephfs模块中由DEFAULT_VOL_PREFIX变量定义：
POOL_PREFIX = "fsvolume_"
DEFAULT_VOL_PREFIX = "/volumes"
DEFAULT_NS_PREFIX = "fsvolumens_"
因此，要定制化在cephfs端的一级和二级目录，需要修改这两个地方。
权限问题
这里遇到两个权限问题：
挂载权限问题
默认python-cephfs模块在连接cephfs挂载时是mount的根目录”/“。
而根目录只有admin用户才有权限进行挂载，所以这个地方除了admin用户外，没办法使用其它用户。但是，我们在使用cephfs时，为了安全，管理员是不会给我们admin用户使用的，所以这个地方肯定是接受不了的。为此，我们定制修改了libcephfs2和python-cephfs的源码，增加了connect_with_path方法，允许指定挂载的目录，这样我们只要在挂载时不使用根目录即可。
2. 读写权限问题
在 cephfs_provisoner.py 的实现中，默认添加了对 cephfs namespace的支持，因此在对volume授权时会添加对namespace 相关的权限设置。因为，我们使用的ceph版本luminous没有对namespace进行支持，所以，在使用时产生了创建的volume挂载到pod内后没有读写权限"input/output error"的问题。 此时，你在cephfs端查看卷的读写权限时，你可以看到目录读写权限都是问号。于是我们修改了这部分逻辑，去掉了 namespace 相关的部分。
相关代码请点击文末原文链接查看。
HULK一线技术杂谈
由360云平台团队打造的技术分享公众号，内容涉及云计算、数据库、大数据、监控、泛前端、自动化测试等众多技术领域，通过夯实的技术积累和丰富的一线实战经验，为你带来最有料的技术分享
