Używanie usługi Azure Container Storage w wersji zapoznawczej z dyskami SSD tymczasowymi

Usługa Azure Container Storage to oparta na chmurze usługa zarządzania woluminami, wdrażania i orkiestracji wbudowana natywnie dla kontenerów. W tym artykule pokazano, jak skonfigurować usługę Azure Container Storage do używania efemerycznego dysku z tymczasowym dyskiem SSD jako magazynem zaplecza dla obciążeń Kubernetes. Na końcu będziesz mieć zasobnik, który używa tymczasowego dysku SSD jako magazynu.

Co to jest dysk efemeryczny?

Gdy aplikacja wymaga opóźnienia magazynu w milisekundach i nie wymaga trwałości danych, możesz użyć efemerycznego dysku z usługą Azure Container Storage, aby spełnić wymagania dotyczące wydajności. Efemeryczne oznacza, że dyski są wdrażane na lokalnej maszynie wirtualnej hostujące klaster usługi AKS i nie są zapisywane w usłudze Azure Storage. Dane zostaną utracone na tych dyskach, jeśli zatrzymasz/cofniesz przydział maszyny wirtualnej.

Dostępne są dwa typy efemerycznego dysku: NVMe i dysk SSD tymczasowy. NvMe jest przeznaczony do szybkiego transferu danych między magazynem a procesorem CPU. Wybierz urządzenie NVMe, gdy aplikacja wymaga większej liczby operacji we/wy na sekundę i przepływności niż dysk SSD tymczasowy lub jeśli obciążenie wymaga replikacji. Replikacja nie jest obecnie obsługiwana w przypadku dysków SSD tymczasowych.

Wymagania wstępne

• Jeśli nie masz subskrypcji platformy Azure, przed rozpoczęciem utwórz bezpłatne konto.

• Ten artykuł wymaga najnowszej wersji (2.35.0 lub nowszej) interfejsu wiersza polecenia platformy Azure. Zobacz Jak zainstalować interfejs wiersza polecenia platformy Azure. Jeśli używasz środowiska powłoki Bash w usłudze Azure Cloud Shell, najnowsza wersja jest już zainstalowana. Jeśli planujesz uruchamiać polecenia lokalnie zamiast w usłudze Azure Cloud Shell, pamiętaj, aby uruchamiać je z uprawnieniami administracyjnymi. Aby uzyskać więcej informacji, zobacz Rozpoczynanie pracy z usługą Azure Cloud Shell.

• Potrzebny będzie klient wiersza polecenia platformy Kubernetes, kubectl. Jest on już zainstalowany, jeśli używasz usługi Azure Cloud Shell lub możesz zainstalować go lokalnie, uruchamiając az aks install-cli polecenie .

• Jeśli jeszcze nie zainstalowano usługi Azure Container Storage, postępuj zgodnie z instrukcjami w temacie Używanie usługi Azure Container Storage z usługą Azure Kubernetes Service.

• Sprawdź, czy region docelowy jest obsługiwany w regionach usługi Azure Container Storage.

Wybierz typ maszyny wirtualnej, który obsługuje dysk SSD tymczasowy

Dysk efemeryczny jest dostępny tylko w niektórych typach maszyn wirtualnych. Jeśli planujesz używać dysku efemerycznego z tymczasowym dyskiem SSD, wymagana jest maszyna wirtualna z serii Ev3 i Esv3.

Możesz uruchomić następujące polecenie, aby uzyskać typ maszyny wirtualnej, który jest używany z pulą węzłów.

az aks nodepool list --resource-group <resource group> --cluster-name <cluster name> --query "[].{PoolName:name, VmSize:vmSize}" -o table

Poniżej przedstawiono przykład danych wyjściowych.

PoolName    VmSize
----------  ---------------
nodepool1   standard_l8s_v3

Zalecamy, aby każda maszyna wirtualna miała co najmniej cztery procesory wirtualne (vCPU), a każda pula węzłów ma co najmniej trzy węzły.

Tworzenie i dołączanie ogólnych woluminów efemerycznych

Wykonaj następujące kroki, aby utworzyć i dołączyć ogólny wolumin efemeryczny.

1. Tworzenie puli magazynów

Najpierw utwórz pulę magazynów, która jest logicznym grupowaniem magazynu dla klastra Kubernetes, definiując ją w pliku manifestu YAML.

Jeśli usługa Azure Container Storage została włączona przy użyciu poleceń az aks create lub az aks update , być może masz już pulę magazynów. Użyj polecenia kubectl get sp -n acstor , aby uzyskać listę pul magazynów. Jeśli masz już dostępną pulę magazynów, której chcesz użyć, możesz pominąć tę sekcję i przejść do sekcji Wyświetlanie dostępnych klas magazynu.

Wykonaj następujące kroki, aby utworzyć pulę magazynów przy użyciu tymczasowego dysku SSD.

1. Użyj ulubionego edytora tekstów, aby utworzyć plik manifestu YAML, taki jak code acstor-storagepool.yaml.

2. Wklej następujący kod i zapisz plik. Wartość nazwy puli magazynów może być dowolna.

   apiVersion: containerstorage.azure.com/v1
   kind: StoragePool
   metadata:
     name: ephemeraldisk-temp
     namespace: acstor
   spec:
     poolType:
       ephemeralDisk:
         diskType: temp
   

3. Zastosuj plik manifestu YAML, aby utworzyć pulę magazynów.

   kubectl apply -f acstor-storagepool.yaml 
   

   Po zakończeniu tworzenia puli magazynów zostanie wyświetlony komunikat podobny do następującego:

   storagepool.containerstorage.azure.com/ephemeraldisk-temp created
   

   Możesz również uruchomić to polecenie, aby sprawdzić stan puli magazynów. Zastąp <storage-pool-name> wartość nazwą puli magazynów. W tym przykładzie wartość będzie efemeryczna-temp.

   kubectl describe sp <storage-pool-name> -n acstor
   

Po utworzeniu puli magazynów usługa Azure Container Storage utworzy klasę magazynu w Twoim imieniu przy użyciu konwencji acstor-<storage-pool-name>nazewnictwa .

2. Wyświetlanie dostępnych klas magazynu

Gdy pula magazynów jest gotowa do użycia, należy wybrać klasę magazynu, aby zdefiniować sposób dynamicznego tworzenia magazynu podczas tworzenia trwałych oświadczeń woluminów i wdrażania woluminów trwałych.

Uruchom polecenie , kubectl get sc aby wyświetlić dostępne klasy magazynu. Powinna zostać wyświetlona klasa magazynu o nazwie acstor-<storage-pool-name>.

$ kubectl get sc | grep "^acstor-"
acstor-azuredisk-internal   disk.csi.azure.com               Retain          WaitForFirstConsumer   true                   65m
acstor-ephemeraldisk-temp        containerstorage.csi.azure.com   Delete          WaitForFirstConsumer   true                   2m27s

Ważne

Nie używaj klasy magazynu oznaczonej jako wewnętrznej. Jest to wewnętrzna klasa magazynu, która jest potrzebna do pracy w usłudze Azure Container Storage.

3. Wdrażanie zasobnika z ogólnym woluminem efemerycznym

Utwórz zasobnik przy użyciu narzędzia Fio (elastycznego testera we/wy) na potrzeby testowania porównawczego i symulacji obciążenia, który używa ogólnego woluminu efemerycznego.

1. Użyj ulubionego edytora tekstów, aby utworzyć plik manifestu YAML, taki jak code acstor-pod.yaml.

2. Wklej następujący kod i zapisz plik.

   kind: Pod
   apiVersion: v1
   metadata:
     name: fiopod
   spec:
     nodeSelector:
       acstor.azure.com/io-engine: acstor
     containers:
       - name: fio
         image: nixery.dev/shell/fio
         args:
           - sleep
           - "1000000"
         volumeMounts:
           - mountPath: "/volume"
             name: ephemeralvolume
     volumes:
       - name: ephemeralvolume
         ephemeral:
           volumeClaimTemplate:
             metadata:
               labels:
                 type: my-ephemeral-volume
             spec:
               accessModes: [ "ReadWriteOnce" ]
               storageClassName: acstor-ephemeraldisk-temp # replace with the name of your storage class if different
               resources:
                 requests:
                   storage: 1Gi
   

   Po zmianie rozmiaru magazynu woluminów upewnij się, że rozmiar jest mniejszy niż dostępna pojemność dysku tymczasowego pojedynczego węzła. Zobacz Sprawdzanie pojemności dysku tymczasowego węzła.

3. Zastosuj plik manifestu YAML, aby wdrożyć zasobnik.

   kubectl apply -f acstor-pod.yaml
   

   Powinny zostać wyświetlone dane wyjściowe podobne do następujących:

   pod/fiopod created
   

4. Sprawdź, czy zasobnik jest uruchomiony i czy oświadczenie woluminu efemerycznego zostało pomyślnie powiązane z zasobnikem:

   kubectl describe pod fiopod
   kubectl describe pvc fiopod-ephemeralvolume
   

5. Sprawdź testowanie fio, aby zobaczyć jego bieżący stan:

   kubectl exec -it fiopod -- fio --name=benchtest --size=800m --filename=/volume/test --direct=1 --rw=randrw --ioengine=libaio --bs=4k --iodepth=16 --numjobs=8 --time_based --runtime=60
   

Teraz wdrożono zasobnik używający tymczasowego dysku SSD jako magazynu i można go używać dla obciążeń Kubernetes.

Zarządzanie woluminami i pulami magazynów

W tej sekcji dowiesz się, jak sprawdzić dostępną pojemność dysku efemerycznego dla jednego węzła oraz jak rozwinąć lub usunąć pulę magazynów.

Sprawdzanie pojemności dysku tymczasowego węzła

Wolumin efemeryczny jest przydzielany w jednym węźle. Podczas konfigurowania rozmiaru woluminów efemerycznych rozmiar powinien być mniejszy niż dostępna pojemność dysku tymczasowego pojedynczego węzła.

Uruchom następujące polecenie, aby sprawdzić dostępną pojemność dysku tymczasowego dla jednego węzła.

$ kubectl get diskpool -n acstor
NAME                                CAPACITY      AVAILABLE     USED        RESERVED    READY   AGE
ephemeraldisk-temp-diskpool-jaxwb   75660001280   75031990272   628011008   560902144   True    21h
ephemeraldisk-temp-diskpool-wzixx   75660001280   75031990272   628011008   560902144   True    21h
ephemeraldisk-temp-diskpool-xbtlj   75660001280   75031990272   628011008   560902144   True    21h

W tym przykładzie dostępna pojemność dysku tymczasowego dla jednego węzła to 75031990272 bajty lub 69 GiB.

Rozszerzanie puli magazynów

Pule magazynów wspierane przez dysk SSD tymczasowy można szybko i bez przestojów skalować w górę. Zmniejszanie pul magazynów nie jest obecnie obsługiwane.

Ponieważ pula magazynów wspierana przez dysk efemeryczny używa zasobów magazynu lokalnego w węzłach klastra usługi AKS (maszyn wirtualnych), rozszerzenie puli magazynów wymaga dodania innego węzła do klastra. Postępuj zgodnie z tymi instrukcjami, aby rozwinąć pulę magazynów.

1. Uruchom następujące polecenie, aby dodać węzeł do klastra usługi AKS. Zastąp wartości <cluster-name>, <nodepool name> i <resource-group-name> własnymi. Aby uzyskać nazwę puli węzłów, uruchom polecenie kubectl get nodes.

   az aks nodepool add --cluster-name <cluster name> --name <nodepool name> --resource-group <resource group> --node-vm-size Standard_L8s_v3 --node-count 1 --labels acstor.azure.com/io-engine=acstor
   

2. Uruchom polecenie kubectl get nodes i zobaczysz, że węzeł został dodany do klastra.

3. Uruchom polecenie kubectl get sp -A i zobaczysz, że pojemność puli magazynów wzrosła.

Usuwanie puli magazynów

Jeśli chcesz usunąć pulę magazynów, uruchom następujące polecenie. Zastąp <storage-pool-name> ciąg nazwą puli magazynów.

kubectl delete sp -n acstor <storage-pool-name>

Zobacz też

• Co to jest usługa Azure Container Storage?