使用Rook+Ceph在Kubernetes上作持久存储

作者：Earl C. Ruby III

 

 

我想在新的Kubernetes集群上安装Prometheus和Grafana，但为了使这些软件包能够工作，他们需要一些地方来存储持久数据。当我在Seagate担任云架构师时，我已经对Ceph进行了性能和规模测试，并且在过去的一年里玩过Rook，所以我决定安装Rook+Ceph，并将其用于Kubernetes集群的数据存储。

 

Ceph是一个分布式存储系统，提供对象、文件和块存储。在每个存储节点上，您将找到Ceph存储对象的文件系统和Ceph OSD（对象存储守护程序）进程。在Ceph集群上，您还可以找到Ceph MON（监控）守护程序，它们确保Ceph集群保持高可用性。

 

Rook充当Ceph在Kubernetes的业务流程层，将OSD和MON流程部署为POD副本集。来自Rook的README文件：

 

Rook将存储软件转变为自我管理、自我扩展和自我修复的存储服务。它通过自动化部署，引导，准备，配置，扩展，升级，迁移，灾难恢复，监控和资源管理来实现此目的。 Rook使用底层云原生容器管理，调度和编排平台提供的工具来执行其职责。

 

https://github.com/rook/rook/blob/master/README.md

 

当我创建集群时，我构建了具有40GB硬盘的VM，所以使用5个Kubernetes节点，在我的集群上提供了大约200GB的存储空间，其中大部分都将用于Ceph。

 

安装Rook+Ceph

 

安装Rook+Ceph非常简单。在我的个人群集上，我按照以下步骤安装了Rook+Ceph v0.9.0：

 

git clone [email protected]:rook/rook.git
cd rook
git checkout v0.9.0
cd cluster/examples/kubernetes/ceph
kubectl create -f operator.yaml
kubectl create -f cluster.yaml

 

Rook将POD部署在两个命名空间中，即rook-ceph-system和rook-ceph。 在我的群集上，POD花了大约2分钟来部署，初始化并进入运行状态。当我等待一切都完成时，我检查了POD状态：

 

$ kubectl -n rook-ceph-system get pod
NAME                                  READY   STATUS    RESTARTS   AGE
rook-ceph-agent-8tsq7                 1/1     Running   0          2d20h
rook-ceph-agent-b6mgs                 1/1     Running   0          2d20h
rook-ceph-agent-nff8n                 1/1     Running   0          2d20h
rook-ceph-agent-vl4zf                 1/1     Running   0          2d20h
rook-ceph-agent-vtpbj                 1/1     Running   0          2d20h
rook-ceph-agent-xq5dv                 1/1     Running   0          2d20h
rook-ceph-operator-85d64cfb99-hrnbs   1/1     Running   0          2d20h
rook-discover-9nqrp                   1/1     Running   0          2d20h
rook-discover-b62ds                   1/1     Running   0          2d20h
rook-discover-k77gw                   1/1     Running   0          2d20h
rook-discover-kqknr                   1/1     Running   0          2d20h
rook-discover-v2hhb                   1/1     Running   0          2d20h
rook-discover-wbkkq                   1/1     Running   0          2d20h

 

$ kubectl -n rook-ceph get pod
NAME                                READY   STATUS      RESTARTS   AGE
rook-ceph-mgr-a-7d884ddc8b-kfxt9    1/1     Running     0          2d20h
rook-ceph-mon-a-77cbd865b8-ncg67    1/1     Running     0          2d20h
rook-ceph-mon-b-7cd4b9774f-js8n9    1/1     Running     0          2d20h
rook-ceph-mon-c-86778859c7-x2qg9    1/1     Running     0          2d20h
rook-ceph-osd-0-67fff79666-fcrss    1/1     Running     0          35h
rook-ceph-osd-1-58bd4ccbbf-lsxj9    1/1     Running     1          2d20h
rook-ceph-osd-2-bf99864b5-n4q7v     1/1     Running     0          2d20h
rook-ceph-osd-3-577466c968-j8gjr    1/1     Running     0          2d20h
rook-ceph-osd-4-6856c5c6c9-92tb6    1/1     Running     0          2d20h
rook-ceph-osd-5-8669577f6b-zqrq9    1/1     Running     0          2d20h
rook-ceph-osd-prepare-node1-xfbs7   0/2     Completed   0          2d20h
rook-ceph-osd-prepare-node2-c9f55   0/2     Completed   0          2d20h
rook-ceph-osd-prepare-node3-5g4nc   0/2     Completed   0          2d20h
rook-ceph-osd-prepare-node4-wj475   0/2     Completed   0          2d20h
rook-ceph-osd-prepare-node5-tf5bt   0/2     Completed   0          2d20h

 

最后工作

 

现在我需要再做两件事，才能安装Prometheus和Grafana：

 

• 我需要让Rook成为我的集群的默认存储提供程序。

• 由于Prometheus Helm chart请求使用XFS文件系统格式化的卷，因此我需要在所有Ubuntu Kubernetes节点上安装XFS工具。（默认情况下，Kubespray尚未安装XFS，尽管目前有一个PR解决这个问题。）

 

要使Rook成为默认存储提供程序，我只需运行kubectl命令：

 

kubectl patch storageclass rook-ceph-block -p '{"metadata": {"annotations":{"storageclass.kubernetes.io/is-default-class":"true"}}}'

 

这会更新rook-ceph-block存储类，并使其成为群集上存储的默认值。如果没有指定特定的存储类，我安装的任何应用程序都将使用Rook+Ceph进行数据存储。

 

由于我使用Kubespray构建集群，而Kubespray使用Ansible，因此在所有主机上安装XFS工具的最简单方法之一，是使用Ansible“在所有主机上运行单个命令”功能：

 

 

cd kubespray
export ANSIBLE_REMOTE_USER=ansible
ansible kube-node -i inventory/mycluster/hosts.ini \
  --become --become-user root \
  -a 'apt-get install -y xfsprogs'

 

现在已经安装了XFS，我可以使用Helm成功部署Prometheus和Grafana：

 

 

helm install --name prometheus stable/prometheus
helm install --name grafana stable/grafana

 

Helm chart安装Prometheus和Grafana，并在Rook+Ceph上为Prometheus Server和Prometheus Alert Manager（使用XFS格式化）创建持久存储卷。

 

Prometheus仪表板

 

 

Grafana仪表板

 

 

Rook给Prometheus服务器的持久存储