如何在Kubernetes中使用Ceph RBD存储卷
引言
随着容器化技术的发展，Kubernetes（简称k8s）已经成为了云原生应用部署的首选工具之一。它能够通过自动化的方式管理和扩展容器化应用程序。在这个过程中，选择合适的存储解决方案至关重要。Ceph是一个开源、分布式的存储系统，它提供了一个名为Rados Block Device（简称RBD）的块设备接口，可以被用于各种场景，包括Kubernetes中的Persistent Volumes（PV）。本文将详细介绍如何在Kubernetes中使用Ceph RBD作为持久性存储。
Ceph RBD概述
什么是Rados Block Device？
Rados Block Device是一种允许用户创建块级别对象的接口，这意味着它可以直接映射到文件系统或其他需要以块形式操作数据的应用程序上。这种设计使得它非常适合于那些需要高性能、低延迟且可靠性的场景，如数据库、日志记录和大规模计算任务。
Ceph与RBD
Ceph是一个高度可伸缩、高度可用的分布式存储平台，它支持多种类型的数据访问模式，如Object Storage Service (Swift)、Filesystem (CEPHFS) 和Block Device (RADOS Block Device, RBD)。其中，Ceph RBD通过创建一个逻辑磁盘来提供标准的块设备功能，使得其易于集成到现有的Linux环境中，并且能与传统硬件磁盘共享相同的一致性模型。
在Kubernetes中配置Persistent Volume Provisioner
安装并启动Provisioner组件
要在Kubernetes集群内使用Ceph RBD，我们首先需要安装并启动Provisioner组件。这通常涉及到部署Custom Resource Definition(CRD)和控制器实例，同时确保有足够数量的心跳节点来维护网络连接稳定性。
创建StorageClass
StorageClass是定义一组可能由Dynamic Provisioning调配出来PV资源的一个类别。在我们的案例里，我们会创建一个名为“ceph-rbd-sc”的StorageClass，该StorageClass应该指向我们之前设置好的Provisioner实例，并指定所需的一些参数，比如副本数、IOPS限制等，以便动态分配符合这些要求的大型持久卷(PV)给Pods。
apiVersion: storage.k8s.io/v1beta1
kind: StorageClass
metadata:
name: ceph-rbd-sc
provisioner: kubernetes.io/rbd # 指向我们自定义实现的一个 provisioner
parameters:
clusterName: "mycluster"
adminUserID: "admin"
部署示例：使用PersistentVolumeClaim获取持久卷(PV)
创建 PersistentVolumeClaim(PVC)
PVC用于请求特定的资源量给Pod，而不是直接请求特定的PV。此外，如果没有满足条件的地面上的PV，那么PVC也不会被绑定。如果存在匹配条件的地面上的PV，则它们将被绑定给PVC直到它们不再有效或者更高优先级地面的 PV 被添加或更新为止。
apiVersion: v1alpha1 # 使用v1alpha1版本，因为rbd-provisioning默认支持该版本。
kind: PersistentVolumeClaim
metadata:
name: my-pvc-test
spec:
accessModes:
- ReadWriteOnce # 可读写模式，只允许单个节点进行读写操作。
resources:
requests:
storage: "100Gi" # 请求100GB大小。
结论与展望
通过这篇文章，我们了解了如何利用现有的基础设施优势，即基于Distributed File System(DFS) 的Red Hat OpenShift Container Platform，以及结合OpenShift内部服务和底层基础架构，为您的工作负载提供最佳性能。此外，由于持续创新不断推进，在未来可能会出现更多关于Cloud Native Storage Solution 的新概念、新技术，这将进一步丰富我们的选项库，从而帮助我们做出更加明智决策，以满足快速变化市场对性能、成本效益以及灵活性的需求。
