(下）K8S 1.12大特性最快最深度解析：Kubernetes CSI Snapshot

CNCF

发布于 2019-12-05 23:13:33

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前言

CSI snapshot是由华为在kubernetes社区主导开发的存储特性，在K8S 1.12进入Alpha阶段。上篇文章我们介绍了snapshot的API对象，以及external-snapshotter的架构设计和实现原理，本篇文章，我们将会介绍从snapshot还原数据卷，以及演示如何使用这两种特性。

Kubernetes CSI Snapshot（下篇）

目标

目前在Kuberentes中，卷插件仅支持配置空的存储卷。随着新的存储功能（包括卷快照和卷克隆）的提出，因此需要支持配置卷时数据填充以。例如，可以从快照源创建卷，也可以从其他卷源克隆卷。根据创建卷的来源，有两种情况：

1、卷配置程序可以识别数据源并能够直接从数据源创建卷（例如，将快照还原到卷或克隆卷）。

2、卷配置程序无法识别数据源，并创建空存储卷。另一个外部组件（数据填充程序）可以监视卷创建并可以将数据填充/导入到已配置的卷。只有在将数据填充到卷后，PVC才可以被使用。

考虑到可以有许多不同类型的数据源用于将数据填充到卷中，因此我们建议在PersistentVolumeClaimSpec中添加一个通用的“DataSource”字段来表示不同类型的数据源。

PVC API 变化

我们将在PVC中添加DataSource字段，以表示预先填充到预配置卷的数据源。对于DataSource字段，我们定义一个新类型“TypedLocalObjectReference”。它类似于具有附加Kind字段的“LocalObjectReference”类型，以便支持多种数据源类型。在alpha版本中，此数据源应和PVC位于同一命名空间。此数据源受限于PVC的同一名称空间。

设计细节

在第一个alpha版本中，我们仅支持来自Snapshot的数据源。因此，DataSource中的Kind必须是“VolumeSnapshot”。在这种情况下，provisioner 应该在一个步骤中完成配置卷并填充数据。目前我们还不需要外部数据填充程序。

对于需要外部数据填充程序的其他类型的数据源，卷创建和数据填充是两个单独的步骤。只有在数据准备就绪时，才能将PVC / PV标记为就绪（绑定），用户可以开始使用它们。我们正在制定一个单独的提案，使用“Pod Ready ++”（https://github.com/kubernetes/community/blob/master/keps/sig-network/0007-pod-ready%2B%2B.md）中的类似想法来解决这个问题。

注意：为了使用此数据源功能，用户/管理员需要更新到可以识别快照数据源的新external provisioner。否则，将忽略数据源并创建空存储卷。

示例

本示例基于kubernetes 1.12版本启动的local-up环境，使用csi-hostpath作为测试插件，来演示snapshot的创建以及从snapshot还原数据卷。示例所使用的yaml可在https://github.com/wackxu/csi-snapshot-test找到。

步骤一：下载kubernetes 1.12版本，修改hack/local-up-cluster.sh脚本，如下：

第26行修改如下，允许以特权形式启动container。

第131行添加下列，开启VolumeSnapshotDataSource特性开关。

然后我们就可以启动local-up集群。

步骤二：部署external-provisioner、external-snapshotter、external-attacher、driver-registrar、hostpathplugin等sidecar容器。部署脚本包含serviceaccount、clusterrole等所需要的全部资源。