Vom Volume-Plug-in FlexVolume zum CSI-Volume-Plug-in migrieren

Beispiel für StatefulSet-Workload

Anfangs verwendet StatefulSet das Volume-Plug-in FlexVolume, um Speicher bereitzustellen. Das ursprüngliche StatefulSet wird wie folgt in flex-statefulset.yaml definiert:

apiVersion: apps/v1
kind: StatefulSet
metadata:
  name: web-app
spec:
  serviceName: "nginx"
  replicas: 3
  selector:
    matchLabels:
      app: nginx
  template:
    metadata:
      labels:
        app: nginx
    spec:
      containers:
        - name: nginx
          image: nginx:latest
          ports:
            - containerPort: 80
              name: web
          volumeMounts:
            - name: storage-flex
              mountPath: /usr/share/nginx/html
  volumeClaimTemplates:
  - apiVersion: v1
    kind: PersistentVolumeClaim
    metadata:
      creationTimestamp: null
      name: storage-flex
    spec:
      accessModes:
      - ReadWriteOnce
      resources:
        requests:
          storage: 50Gi
      storageClassName: oci
      volumeMode: Filesystem

Das ursprüngliche StatefulSet-Manifest definiert:

• Der Name von StatefulSet als web-app (Wert von metadata.name).
• Der Name einer volumeClaimTemplate als storage-flex (Wert von volumeClaimTemplates.metadata.name).
• Drei Replikate (Wert von spec.replicas).

Beim Erstellen von PVCs für eine StatefulSet verwendet Kubernetes die folgende Konvention, um die PVCs zu benennen:

<volumeClaimTemplate-name>-<StatefulSet-name>-<index>

Hierbei gilt:

• <volumeClaimTemplate-name> ist der Name des volumeClaimTemplate, der durch den Wert von volumeClaimTemplates.metadata.name im Manifest StatefulSet angegeben wird. In diesem Beispiel storage-flex.
• <StatefulSet-name> ist der Name des StatefulSet, der durch den Wert von metadata.name im Manifest StatefulSet angegeben wird. In diesem Beispiel gilt web-app.
• <index> ist eine Ordnungszahl, die bei 0 beginnt und für die in StatefulSet angegebene Anzahl von Replikaten um 1 erhöht wird. In diesem Beispiel werden drei Replikate angegeben.

Als Kubernetes also die ursprünglichen FlexVolume-PVCs für die web-app StatefulSet erstellt hat, wurden drei PVCs mit den folgenden Namen erstellt:

• storage-flex-web-app-0
• storage-flex-web-app-1
• storage-flex-web-app-2

Beispielschritt 1: Ändern Sie die Wiederherstellungs-Policy vorhandener FlexVolume-PV-Objekte in "Beibehalten".

1. Sie ermitteln die Namen der drei FlexVolume-PVs, die an die drei FlexVolume-PVCs in StatefulSet gebunden sind, indem Sie Folgendes eingeben:

   kubectl get pvc
   
   NAME                     STATUS   VOLUME                                 CAPACITY   ACCESS MODES   STORAGECLASS   VOLUMEATTRIBUTESCLASS   AGE
   storage-flex-web-app-0   Bound    ocid1.volume.oc1.phx.aaaaaa______xbd   50Gi       RWO            oci            <unset>                 9m28s             
   storage-flex-web-app-1   Bound    ocid1.volume.oc1.phx.aaaaaa______xbe   50Gi       RWO            oci            <unset>                 2m59s             
   storage-flex-web-app-2   Bound    ocid1.volume.oc1.phx.aaaaaa______xbf   50Gi       RWO            oci            <unset>                 2m3s              

2. Sie ändern die Rückforderungs-Policy der vorhandenen drei FlexVolume-PV-Objekte in Retain, um zu verhindern, dass die Block-Volumes, die PVs unterstützen, während der Migration gelöscht werden, indem Sie Folgendes eingeben:

   kubectl patch pv <volume-name> -p '{"spec":{"persistentVolumeReclaimPolicy":"Retain"}}'

   In diesem Beispiel gilt:

   kubectl patch pv ocid1.volume.oc1.phx.aaaaaa______xbd -p '{"spec":{"persistentVolumeReclaimPolicy":"Retain"}}'
   
   persistentvolume/ocid1.volume.oc1.phx.aaaaaa______xbd patched

   kubectl patch pv ocid1.volume.oc1.phx.aaaaaa______xbe -p '{"spec":{"persistentVolumeReclaimPolicy":"Retain"}}'
   
   persistentvolume/ocid1.volume.oc1.phx.aaaaaa______xbe patched

   kubectl patch pv ocid1.volume.oc1.phx.aaaaaa______xbf -p '{"spec":{"persistentVolumeReclaimPolicy":"Retain"}}'
   
   persistentvolume/ocid1.volume.oc1.phx.aaaaaa______xbf patched

3. Bestätigen Sie, dass jede FlexVolume PV aktualisiert wurde, indem Sie Folgendes eingeben:

   kubectl get pv
   
   NAME                                   CAPACITY   ACCESS MODES   RECLAIM POLICY   STATUS        CLAIM                            STORAGECLASS   VOLUMEATTRIBUTESCLASS   REASON   AGE
   ocid1.volume.oc1.phx.aaaaaa______xbd   50Gi       RWO            Retain           Bound         default/storage-flex-web-app-0   oci            <unset>                          13m
   ocid1.volume.oc1.phx.aaaaaa______xbe   50Gi       RWO            Retain           Bound         default/storage-flex-web-app-2   oci            <unset>                          6m8s
   ocid1.volume.oc1.phx.aaaaaa______xbf   50Gi       RWO            Retain           Bound         default/storage-flex-web-app-1   oci            <unset>                          7m8s

4. Prüfen Sie, ob die Ausgabe zeigt, dass die Reclaim-Policy für jeden FlexVolume-PV auf "Beibehalten" gesetzt wurde.

   Wichtig
   
   Überprüfen Sie, ob die Rückforderungs-Policy für jeden FlexVolume-PV auf "Beibehalten" gesetzt wurde. Wenn die Wiederherstellungs-Policy nicht auf "Beibehalten" gesetzt ist, wird das Block-Volume, das die PV FlexVolume unterstützt, während der Migration gelöscht.

Beispielschritt 2: Neue CSI-PV-Objekte erstellen und an Block-Volumes binden

1. Sie erstellen eine neue PV-Manifestdatei und speichern sie als migrated-csi-pv.yaml.

2. Für jedes der drei vorhandenen FlexVolume PV-Objekte kopieren Sie die folgende PV-Vorlagendefinition in die Datei migrated-CSI-pv.yaml, um ein entsprechendes neues CSI PV-Objekt zu definieren.

   kind: PersistentVolume
   apiVersion: v1
   metadata:
     name: <new-pv-name>
     annotations:
       pv.kubernetes.io/provisioned-by: blockvolume.csi.oraclecloud.com
   spec:
     storageClassName: oci-bv
     persistentVolumeReclaimPolicy: Retain
     capacity:
       storage: <original-pv-storage>
     accessModes:
       - ReadWriteOnce
     csi:
       driver: blockvolume.csi.oraclecloud.com
       fsType: <original-pv-fs-type>
       volumeHandle: <original-pv-volume-ocid>
     nodeAffinity:
       required:
         nodeSelectorTerms:
         - matchExpressions:
           - key: topology.kubernetes.io/zone
             operator: In
             values:
             - <original-pv-ad-location>

3. Für jede neue CSI PV-Objektdefinition geben Sie folgende Werte an:

   • Setzen Sie metadata.name auf eine Zeichenfolge Ihrer Wahl für den Namen des neuen CSI-PV-Objekts. In diesem Beispiel benennen Sie die neuen CSI-PV-Objekte csi-pv-web-app-0, csi-pv-web-app-1 und csi-pv-web-app-2.
   • Setzen Sie spec.capacity.storage auf die vorhandene Kapazität von FlexVolume PV. In diesem Beispiel geben Sie 50Gi für alle drei neuen CSI PV-Objekte an.
   • Setzen Sie spec.csi.fstype auf den Typ des Dateisystems, das die vorhandene FlexVolume PV unterstützt. In diesem Beispiel geben Sie ext4 für alle drei neuen CSI PV-Objekte an.
   • Setzen Sie spec.csi.volumeHandle auf die OCID des ursprünglichen Block-Volumes, das die vorhandene PV FlexVolume unterstützt. Die OCID wurde auch als Name des PV-Objekts FlexVolume verwendet. In diesem Beispiel geben Sie die folgenden OCIDs für die drei neuen CSI-PV-Objekte an:
     • ocid1.volume.oc1.phx.aaaaaa______xbd
     • ocid1.volume.oc1.phx.aaaaaa______xbe
     • ocid1.volume.oc1.phx.aaaaaa______xbf
   • Setzen Sie spec.nodeAffinity.required.nodeSelectorTerms.matchExpressions.key: topology.kubernetes.io/zone auf die Availability-Domain für die CSI-PV, basierend auf dem Wert von failure-domain.beta.kubernetes.io/zone der Flex-PV. In diesem Beispiel geben Sie die folgenden Availability-Domains für die drei neuen CSI PV-Objekte an:
     • PHX-AD-1
     • PHX-AD-2
     • PHX-AD-3

   Nach Eingabe der Informationen enthält die Datei migrated-CSI-pv.yaml die folgenden drei CSI-PV-Definitionen:

   kind: PersistentVolume
   apiVersion: v1
   metadata:
     name: csi-pv-web-app-0
     annotations:
       pv.kubernetes.io/provisioned-by: blockvolume.csi.oraclecloud.com
   spec:
     storageClassName: oci-bv
     persistentVolumeReclaimPolicy: Retain
     capacity:
       storage: 50Gi
     accessModes:
       - ReadWriteOnce
     csi:
       driver: blockvolume.csi.oraclecloud.com
       fsType: ext4
       volumeHandle: ocid1.volume.oc1.phx.aaaaaa______xbd
     nodeAffinity:
       required:
         nodeSelectorTerms:
         - matchExpressions:
           - key: topology.kubernetes.io/zone
             operator: In
             values:
             - PHX-AD-3
   ---
   kind: PersistentVolume
   apiVersion: v1
   metadata:
     name: csi-pv-web-app-1
     annotations:
       pv.kubernetes.io/provisioned-by: blockvolume.csi.oraclecloud.com
   spec:
     storageClassName: oci-bv
     persistentVolumeReclaimPolicy: Retain
     capacity:
       storage: 50Gi
     accessModes:
       - ReadWriteOnce
     csi:
       driver: blockvolume.csi.oraclecloud.com
       fsType: ext4
       volumeHandle: ocid1.volume.oc1.phx.aaaaaa______xbe
     nodeAffinity:
       required:
         nodeSelectorTerms:
         - matchExpressions:
           - key: topology.kubernetes.io/zone
             operator: In
             values:
             - PHX-AD-2
   ---
   kind: PersistentVolume
   apiVersion: v1
   metadata:
     name: csi-pv-web-app-2
     annotations:
       pv.kubernetes.io/provisioned-by: blockvolume.csi.oraclecloud.com
   spec:
     storageClassName: oci-bv
     persistentVolumeReclaimPolicy: Retain
     capacity:
       storage: 50Gi
     accessModes:
       - ReadWriteOnce
     csi:
       driver: blockvolume.csi.oraclecloud.com
       fsType: ext4
       volumeHandle: ocid1.volume.oc1.phx.aaaaaa______xbf
     nodeAffinity:
       required:
         nodeSelectorTerms:
         - matchExpressions:
           - key: topology.kubernetes.io/zone
             operator: In
             values:
             - PHX-AD-1

4. Sie erstellen die drei neuen CSI PV-Objekte, indem Sie Folgendes eingeben:

   kubectl apply -f migrated-csi-pv.yaml
   
   persistentvolume/csi-pv-web-app-0 created
   persistentvolume/csi-pv-web-app-1 created
   persistentvolume/csi-pv-web-app-2 created

5. Sie bestätigen, dass die drei neuen CSI PV-Objekte erstellt wurden, indem Sie Folgendes eingeben:

   kubectl get pv
   
   NAME                                   CAPACITY   ACCESS MODES   RECLAIM POLICY   STATUS        CLAIM                            STORAGECLASS   VOLUMEATTRIBUTESCLASS   REASON   AGE
   csi-pv-web-app-0                       50Gi       RWO            Retain           Available                                      oci-bv         <unset>                          11s
   csi-pv-web-app-1                       50Gi       RWO            Retain           Available                                      oci-bv         <unset>                          11s
   csi-pv-web-app-2                       50Gi       RWO            Retain           Available                                      oci-bv         <unset>                          10s
   ocid1.volume.oc1.phx.aaaaaa______xbd   50Gi       RWO            Retain           Bound         default/storage-flex-web-app-0   oci            <unset>                          23m
   ocid1.volume.oc1.phx.aaaaaa______xbe   50Gi       RWO            Retain           Bound         default/storage-flex-web-app-2   oci            <unset>                          16m
   ocid1.volume.oc1.phx.aaaaaa______xbf   50Gi       RWO            Retain           Bound         default/storage-flex-web-app-1   oci            <unset>                          17m

6. Sie prüfen, ob die Ausgabe Folgendes zeigt:

   • Ein neues CSI PV-Objekt für jedes der ursprünglichen FlexVolume PV-Objekte.
   • Alle drei neuen CSI-PV-Objekte haben den Status Available.

Beispielschritt 3: Neue CSI-PVC-Objekte erstellen und an die CSI-PV-Objekte binden

Sie definieren jetzt ein neues CSI PVC-Objekt für jedes CSI PV-Objekt, das Sie im vorherigen Schritt erstellt haben:

1. Sie erstellen eine neue PVC-Manifestdatei und speichern sie als migrated-csi-pvc.yaml.

2. Für jedes der drei vorhandenen PVC-Objekte FlexVolume kopieren Sie die folgende PVC-Vorlagendefinition in die Datei migrated-CSI-pvc.yaml, um ein neues CSI-PVC-Objekt zu definieren.

   apiVersion: v1
   kind: PersistentVolumeClaim
   metadata:
     name: <new-pvc-name>
   spec:
     accessModes:
       - ReadWriteOnce
     resources:
       requests:
         storage: <original-pvc-size>
     volumeName: <new-pv-name>
     storageClassName: oci-bv

3. Für jede neue CSI PVC-Objektdefinition geben Sie folgende Werte an:

   • Sie legen metadata.name fest, um den Namen für den neuen CSI-PVC im folgenden Format anzugeben:

     <new-volumeClaimTemplates.metadata.name>-<statefulset-name>-<index>

     Hierbei gilt:

     • <new-volumeClaimTemplates.metadata.name> ist eine Zeichenfolge Ihrer Wahl, die der erste Teil des Namens für das neue CSI-PVC ist. Die hier angegebene Zeichenfolge muss sich vom ursprünglichen volumeClaimTemplates.metadata.name-Wert im Manifest StatefulSet unterscheiden. In Beispielschritt 4: StatefulSet-Objekt für die Verwendung der neuen CSI-PVC-Objekte neu erstellen aktualisieren Sie das Manifest StatefulSet und geben diese Zeichenfolge als neuen Wert von volumeClaimTemplates.metadata.name an. In diesem Beispiel geben Sie storage-csi an.
     • <statefulset-name> ist web-app (der Name von StatefulSet, der die Beispielanwendung verwaltet).
     • <index> ist eine Ordnungszahl, die bei 0 beginnt und für die in StatefulSet angegebene Anzahl von Replikaten um 1 erhöht wird. In diesem Beispiel gibt web-app StatefulSet drei Replikate an.
   • Sie setzen spec.resources.requests.storage auf denselben Wert wie für das PVC FlexVolume angegeben. In diesem Beispiel geben Sie 50Gi an.
   • Sie setzen spec.volumeName auf einen der Namen (csi-pv-web-app-0, csi-pv-web-app-1 oder csi-pv-web-app-2), den Sie für die neuen CSI-PV-Objekte in Beispielschritt 2: Neue CSI-PV-Objekte erstellen und an Block-Volumes binden angegeben haben.

   Nach Eingabe der Informationen enthält die Datei migrated-CSI-pvc.yaml die folgenden drei CSI-PVC-Definitionen:

   apiVersion: v1
   kind: PersistentVolumeClaim
   metadata:
     name: storage-csi-web-app-0
   spec:
     accessModes:
       - ReadWriteOnce
     resources:
       requests:
         storage: 50Gi
     volumeName: csi-pv-web-app-0
     storageClassName: oci-bv
   ---
   apiVersion: v1
   kind: PersistentVolumeClaim
   metadata:
     name: storage-csi-web-app-1
   spec:
     accessModes:
       - ReadWriteOnce
     resources:
       requests:
         storage: 50Gi
     volumeName: csi-pv-web-app-1
     storageClassName: oci-bv
   ---
   apiVersion: v1
   kind: PersistentVolumeClaim
   metadata:
     name: storage-csi-web-app-2
   spec:
     accessModes:
       - ReadWriteOnce
     resources:
       requests:
         storage: 50Gi
     volumeName: csi-pv-web-app-2
     storageClassName: oci-bv

4. Sie erstellen die neuen CSI-PVC-Objekte, indem Sie Folgendes eingeben:

   kubectl apply -f migrated-csi-pvc.yaml
   
   persistentvolumeclaim/storage-csi-web-app-0 created
   persistentvolumeclaim/storage-csi-web-app-1 created
   persistentvolumeclaim/storage-csi-web-app-2 created

5. Sie bestätigen, dass die neuen CSI-PVC-Objekte erstellt und an die CSI-PV-Objekte gebunden wurden, indem Sie Folgendes eingeben:

   kubectl get pvc
   
   NAME                     STATUS   VOLUME                                 CAPACITY   ACCESS MODES   STORAGECLASS   VOLUMEATTRIBUTESCLASS   AGE
   storage-csi-web-app-0    Bound    csi-pv-web-app-0                       50Gi       RWO            oci-bv         <unset>                 2m32s
   storage-csi-web-app-1    Bound    csi-pv-web-app-1                       50Gi       RWO            oci-bv         <unset>                 2m31s
   storage-csi-web-app-2    Bound    csi-pv-web-app-2                       50Gi       RWO            oci-bv         <unset>                 2m31s
   storage-flex-web-app-0   Bound    ocid1.volume.oc1.phx.aaaaaa______xbd   50Gi       RWO            oci            <unset>                 38m
   storage-flex-web-app-1   Bound    ocid1.volume.oc1.phx.aaaaaa______xbe   50Gi       RWO            oci            <unset>                 31m
   storage-flex-web-app-2   Bound    ocid1.volume.oc1.phx.aaaaaa______xbf   50Gi       RWO            oci            <unset>                 30m

6. Sie prüfen, ob die Ausgabe Folgendes zeigt:

   • Für jedes PVC-Objekt FlexVolume wurde ein CSI-PVC-Objekt erstellt.
   • Alle drei CSI-PVC-Objekte haben den Status Bound.
   • Jedes CSI PVC-Objekt ist an das im Manifest angegebene CSI PV-Objekt gebunden.

Beispielschritt 4: Erstellen Sie das Objekt StatefulSet neu, um die neuen CSI-PVC-Objekte zu verwenden

1. Sie erstellen ein neues StatefulSet-Manifest, indem Sie die Datei mit dem Manifest des vorhandenen StatefulSet (flex-statefulset.yaml) kopieren und die neue Manifestdatei als csi.statefulset.yaml speichern.
2. Sie aktualisieren das neue Manifest in csi.statefulset.yaml, sodass StatefulSet die neuen CSI-PVCs verwendet, die Sie in Beispielschritt 3: Neue CSI-PVC-Objekte erstellen und an die CSI-PV-Objekte binden erstellt haben:
   • Sie ändern spec.template.spec.containers.volumeMounts.name in storage-csi (die Zeichenfolge, die Sie als ersten Teil der neuen CSI-PVC-Namen ausgewählt haben).
   • Sie ändern spec.volumeClaimTemplates.metadata.name in storage-csi (die Zeichenfolge, die Sie als ersten Teil der neuen CSI-PVC-Namen ausgewählt haben).
   • Sie ändern spec.volumeClaimTemplates.spec.storageClassName in oci-bv (die vom CSI-Volume-Plug-in verwendete Speicherklasse).

   Das neue StatefulSet-Manifest in csi.statefulset.yaml sieht jetzt wie folgt aus:

   apiVersion: apps/v1
   kind: StatefulSet
   metadata:
     name: web-app
   spec:
     serviceName: "nginx"
     replicas: 3
     selector:
       matchLabels:
         app: nginx
     template:
       metadata:
         labels:
           app: nginx
       spec:
         containers:
           - name: nginx
             image: nginx:latest
             ports:
               - containerPort: 80
                 name: web
             volumeMounts:
               - name: storage-csi
                 mountPath: /usr/share/nginx/html
     volumeClaimTemplates:
     - apiVersion: v1
       kind: PersistentVolumeClaim
       metadata:
         creationTimestamp: null
         name: storage-csi
       spec:
         accessModes:
         - ReadWriteOnce
         resources:
           requests:
             storage: 50Gi
         storageClassName: oci-bv
         volumeMode: Filesystem

3. Löschen Sie das vorhandene web-app StatefulSet-Objekt, indem Sie Folgendes eingeben:

   kubectl delete statefulsets web-app
   
   statefulset.apps "web-app" deleted

4. Erstellen Sie ein neues web-app StatefulSet-Objekt aus dem neuen Manifest, indem Sie Folgendes eingeben:

   kubectl apply -f csi.statefulset.yaml

Beispielschritt 5: Löschen Sie die ursprünglichen PVC- und PV-Objekte FlexVolume

Having changed the FlexVolume PV's persistentVolumeReclaimPolicy to Retain in Example Step 1: Change the reclaim policy of existing FlexVolume PV objects to "Retain", and completed the other steps in this section, you can now delete the original FlexVolume PV and PVC objects.

1. Löschen Sie für jedes FlexVolume PV-Objekt das PV-Objekt, indem Sie Folgendes eingeben:

   kubectl delete pv <flexvolume-pv-name>

   In diesem Beispiel gilt:

   kubectl delete pv ocid1.volume.oc1.phx.aaaaaa______xbd
   
   persistentvolume ocid1.volume.oc1.phx.aaaaaa______xbd deleted

   kubectl delete pv ocid1.volume.oc1.phx.aaaaaa______xbe
   
   persistentvolume ocid1.volume.oc1.phx.aaaaaa______xbe deleted

   kubectl delete pv ocid1.volume.oc1.phx.aaaaaa______xbf
   
   persistentvolume ocid1.volume.oc1.phx.aaaaaa______xbf deleted

2. Löschen Sie für jedes FlexVolume PVC-Objekt das PVC-Objekt, indem Sie Folgendes eingeben:

   kubectl delete pvc <flexvolume-pv-name>

   In diesem Beispiel gilt:

   kubectl delete pvc storage-flex-web-app-0
   
   persistentvolumeclaim storage-flex-web-app-0 deleted

   kubectl delete pvc storage-flex-web-app-1
   
   persistentvolumeclaim storage-flex-web-app-1 deleted

   kubectl delete pvc storage-flex-web-app-2
   
   persistentvolumeclaim storage-flex-web-app-2 deleted