استخدام Azure Container Storage Preview مع القرص المؤقت

مقالة
04/07/2024

Azure Container Storage هي خدمة إدارة وحدة تخزين ونشر وتنسيق مستندة إلى السحابة تم إنشاؤها في الأصل للحاويات. توضح هذه المقالة كيفية تكوين Azure Container Storage لاستخدام القرص المؤقت كمساحة تخزين خلفية لأحمال عمل Kubernetes. في النهاية، سيكون لديك جراب يستخدم إما NVMe محلي أو محرك أقراص SSD مؤقت كمخزن له.

هام

الأقراص المحلية سريعة الزوال، ما يعني أنها تم إنشاؤها على تخزين الجهاز الظاهري المحلي (VM) ولا يتم حفظها في خدمة تخزين Azure. سيتم فقدان البيانات على هذه الأقراص إذا قمت بإيقاف/إلغاء تخصيص الجهاز الظاهري الخاص بك. يمكنك فقط إنشاء وحدات تخزين Kubernetes عامة سريعة الزوال من تجمع تخزين القرص المؤقت. إذا كنت ترغب في إنشاء وحدة تخزين ثابتة، يجب تمكين النسخ المتماثل لتجمع التخزين الخاص بك.

المتطلبات الأساسية

في حال لم يكن لديك اشتراك Azure، فأنشئ حساباً مجانيّاً قبل البدء.
تتطلب هذه المقالة أحدث إصدار (2.35.0 أو أحدث) من Azure CLI. راجع كيفية تثبيت Azure CLI. إذا كنت تستخدم بيئة Bash في Azure Cloud Shell، فإن أحدث إصدار مثبت بالفعل. إذا كنت تخطط لتشغيل الأوامر محليا بدلا من Azure Cloud Shell، فتأكد من تشغيلها بامتيازات إدارية. لمزيد من المعلومات، راجع بدء استخدام Azure Cloud Shell.
ستحتاج إلى عميل سطر أوامر Kubernetes، kubectl. يتم تثبيته بالفعل إذا كنت تستخدم Azure Cloud Shell، أو يمكنك تثبيته محليا عن طريق تشغيل az aks install-cli الأمر .

إذا لم تكن قد قمت بتثبيت Azure Container Storage بالفعل، فاتبع الإرشادات الواردة في تثبيت Azure Container Storage.

إشعار

لاستخدام Azure Container Storage مع القرص المؤقت، يجب أن يحتوي نظام مجموعة AKS على تجمع عقدة من ثلاثة أجهزة ظاهرية محسنة للتخزين على الأقل مثل standard_l8s_v3. نوصي بأن يكون لكل جهاز ظاهري ما لا يقل عن أربع وحدات معالجة مركزية ظاهرية (vCPUs).

التوفر الإقليمي

يتوفر Azure Container Storage فقط لمجموعة فرعية من مناطق Azure:

(إفريقيا) جنوب إفريقيا، الشمال
(آسيا والمحيط الهادئ) شرق أستراليا
(آسيا والمحيط الهادئ) شرق آسيا
(Asia Pacific) Japan East
(آسيا والمحيط الهادئ) كوريا الوسطى
(آسيا والمحيط الهادئ) جنوب شرق آسيا
(آسيا والمحيط الهادئ) الهند الوسطي
(أوروبا) وسط فرنسا
(أوروبا) ألمانيا الغربية الوسطى
(أوروبا) شمال أوروبا
(أوروبا) غرب أوروبا
(أوروبا) جنوب المملكة المتحدة
(أوروبا) وسط السويد
(أوروبا) شمال سويسرا
(الشرق الأوسط) شمال الإمارات العربية المتحدة
(أمريكا الشمالية) شرق الولايات المتحدة الأمريكية
(أمريكا الشمالية) شرق الولايات المتحدة الأميركية 2
(أمريكا الشمالية) غرب الولايات المتحدة
(أمريكا الشمالية) منطقة غرب الولايات المتحدة الأمريكية 2
(أمريكا الشمالية) منطقة غرب الولايات المتحدة الأمريكية 3
(أمريكا الشمالية) وسط الولايات المتحدة الأمريكية
(أمريكا الشمالية) شمال وسط الولايات المتحدة
(أمريكا الشمالية) جنوب وسط الولايات المتحدة الأمريكية
(أمريكا الشمالية) غرب وسط الولايات المتحدة
(أمريكا الشمالية) منطقة وسط كندا
(أمريكا الشمالية) شرق كندا
(أمريكا الجنوبية) جنوب البرازيل

إنشاء تجمع تخزين

أولا، قم بإنشاء تجمع تخزين، وهو تجميع منطقي للتخزين لمجموعة Kubernetes الخاصة بك، عن طريق تعريفه في ملف بيان YAML.

إذا قمت بتمكين Azure Container Storage باستخدام az aks create أو az aks update أوامر، فقد يكون لديك بالفعل تجمع تخزين. استخدم kubectl get sp -n acstor للحصول على قائمة تجمعات التخزين. إذا كان لديك تجمع تخزين متوفر بالفعل تريد استخدامه، يمكنك تخطي هذا القسم والمتابعة إلى عرض فئات التخزين المتوفرة.

لديك ثلاثة خيارات لإنشاء تجمع تخزين يستخدم القرص المؤقت:

إنشاء تجمع تخزين باستخدام NVMe المحلي
إنشاء تجمع تخزين باستخدام temp SSD
إنشاء تجمع تخزين باستخدام NVMe المحلي والنسخ المتماثل

إنشاء تجمع تخزين باستخدام NVMe

اتبع هذه الخطوات لإنشاء تجمع تخزين باستخدام NVMe المحلي.

استخدم محرر النص المفضل لديك لإنشاء ملف بيان YAML مثل code acstor-storagepool.yaml.
الصق التعليمات البرمجية التالية واحفظ الملف. يمكن أن تكون قيمة اسم تجمع التخزين ما تريد.
```
apiVersion: containerstorage.azure.com/v1
kind: StoragePool
metadata:
  name: ephemeraldisk
  namespace: acstor
spec:
  poolType:
    ephemeralDisk: {}
```
تطبيق ملف بيان YAML لإنشاء تجمع التخزين.
```
kubectl apply -f acstor-storagepool.yaml 
```
عند اكتمال إنشاء تجمع التخزين، سترى رسالة مثل:
```
storagepool.containerstorage.azure.com/ephemeraldisk created
```
يمكنك أيضا تشغيل هذا الأمر للتحقق من حالة تجمع التخزين. استبدل <storage-pool-name> بقيمة اسم تجمع التخزين. على سبيل المثال، ستكون القيمة سريعة الزوال.
```
kubectl describe sp <storage-pool-name> -n acstor
```

عند إنشاء تجمع التخزين، سيقوم Azure Container Storage بإنشاء فئة تخزين نيابة عنك، باستخدام اصطلاح acstor-<storage-pool-name>التسمية .

إنشاء تجمع تخزين باستخدام temp SSD

اتبع هذه الخطوات لإنشاء تجمع تخزين باستخدام SSD المؤقت.

استخدم محرر النص المفضل لديك لإنشاء ملف بيان YAML مثل code acstor-storagepool.yaml.

الصق التعليمات البرمجية التالية واحفظ الملف. يمكن أن تكون قيمة اسم تجمع التخزين ما تريد.

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

تطبيق ملف بيان YAML لإنشاء تجمع التخزين.
```
kubectl apply -f acstor-storagepool.yaml 
```
عند اكتمال إنشاء تجمع التخزين، سترى رسالة مثل:
```
storagepool.containerstorage.azure.com/ephemeraldisk created
```
يمكنك أيضا تشغيل هذا الأمر للتحقق من حالة تجمع التخزين. استبدل <storage-pool-name> بقيمة اسم تجمع التخزين. على سبيل المثال، ستكون القيمة سريعة الزوال.
```
kubectl describe sp <storage-pool-name> -n acstor
```

عرض فئات التخزين المتوفرة

عندما يكون تجمع التخزين جاهزا للاستخدام، يجب تحديد فئة تخزين لتحديد كيفية إنشاء التخزين ديناميكيا عند إنشاء مطالبات وحدة تخزين ثابتة ونشر وحدات التخزين الثابتة.

قم بتشغيل kubectl get sc لعرض فئات التخزين المتوفرة. يجب أن تشاهد فئة تخزين تسمى acstor-<storage-pool-name>.

هام

لا تستخدم فئة التخزين التي تم وضع علامة داخلي عليها. إنها فئة تخزين داخلية مطلوبة لكي يعمل Azure Container Storage.

نشر جراب مع وحدة تخزين سريعة الزوال عامة

إنشاء جراب باستخدام Fio (اختبار الإدخال/الإخراج المرن) لقياس الأداء ومحاكاة حمل العمل، الذي يستخدم وحدة تخزين سريعة الزوال عامة.

استخدم محرر النص المفضل لديك لإنشاء ملف بيان YAML مثل code acstor-pod.yaml.

الصق التعليمات البرمجية التالية واحفظ الملف.

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-nvme" # replace with the name of your storage class if different
            resources:
              requests:
                storage: 1Gi

تطبيق ملف بيان YAML لنشر الجراب.
```
kubectl apply -f acstor-pod.yaml
```
يجب أن ترى مخرجات مماثلة لما يلي:
```
pod/fiopod created
```
تحقق من أن الحاوية قيد التشغيل وأن مطالبة وحدة التخزين المؤقتة قد تم ربطها بنجاح بالجراب:
```
kubectl describe pod fiopod
kubectl describe pvc fiopod-ephemeralvolume
```

تحقق من اختبار fio لمعرفة حالته الحالية:

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

لقد قمت الآن بنشر جراب يستخدم القرص المؤقت كمخزن له، ويمكنك استخدامه لأحمال عمل Kubernetes الخاصة بك.

توسيع تجمع تخزين

يمكنك توسيع تجمعات التخزين المدعومة من NVMe المحلي أو SSD المؤقت لتوسيع نطاقها بسرعة ودون وقت تعطل. تقليص تجمعات التخزين غير مدعوم حاليا.

نظرا لأن تجمع التخزين المدعوم من القرص المؤقت يستخدم موارد التخزين المحلية على عقد نظام مجموعة AKS (VMs)، فإن توسيع تجمع التخزين يتطلب إضافة عقدة أخرى إلى نظام المجموعة. اتبع هذه الإرشادات لتوسيع تجمع التخزين.

قم بتشغيل الأمر التالي لإضافة عقدة إلى نظام مجموعة AKS. استبدل <cluster-name>و <nodepool name>و <resource-group-name> بقيمك الخاصة. للحصول على اسم تجمع العقدة، قم بتشغيل 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
```
قم بتشغيل kubectl get nodes وسترى أنه تمت إضافة عقدة إلى نظام المجموعة.
قم بتشغيل kubectl get sp -A ويجب أن ترى أن سعة تجمع التخزين قد زادت.

حذف تجمع تخزين

إذا كنت تريد حذف تجمع تخزين، فقم بتشغيل الأمر التالي. استبدل <storage-pool-name> باسم تجمع التخزين.

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

اختياري: إنشاء تجمع تخزين مع النسخ المتماثل لوحدات التخزين (NVMe فقط)

يمكن للتطبيقات التي تستخدم NVMe المحلي الاستفادة من النسخ المتماثل للتخزين لتحسين المرونة. النسخ المتماثل غير مدعوم حاليا ل SSD المؤقت.

يدعم Azure Container Storage حاليا تكوينات ثلاث نسخ متماثلة وخمس نسخ متماثلة. إذا قمت بتحديد ثلاث نسخ متماثلة، يجب أن يكون لديك ثلاث عقد على الأقل في نظام مجموعة AKS. إذا قمت بتحديد خمس نسخ متماثلة، يجب أن يكون لديك خمس عقد على الأقل.

اتبع هذه الخطوات لإنشاء تجمع تخزين باستخدام NVMe المحلي مع النسخ المتماثل.

إشعار

نظرا لأن تجمعات تخزين القرص المؤقت تستهلك جميع أقراص NVMe المتوفرة، يجب حذف أي تجمعات تخزين NVMe محلية للقرص المؤقت قبل إنشاء تجمع تخزين جديد مع النسخ المتماثل.

استخدم محرر النص المفضل لديك لإنشاء ملف بيان YAML مثل code acstor-storagepool.yaml.
الصق التعليمات البرمجية التالية واحفظ الملف. يمكن أن تكون قيمة اسم تجمع التخزين ما تريد. تعيين النسخ المتماثلة إلى 3 أو 5.
```
apiVersion: containerstorage.azure.com/v1
kind: StoragePool
metadata:
  name: nvme
  namespace: acstor
spec:
  poolType:
    ephemeralDisk:
      diskType: nvme
      replicas: 3
```
تطبيق ملف بيان YAML لإنشاء تجمع التخزين.
```
kubectl apply -f acstor-storagepool.yaml 
```
عند اكتمال إنشاء تجمع التخزين، سترى رسالة مثل:
```
storagepool.containerstorage.azure.com/nvme created
```
يمكنك أيضا تشغيل هذا الأمر للتحقق من حالة تجمع التخزين. استبدل <storage-pool-name> بقيمة اسم تجمع التخزين. على سبيل المثال، ستكون القيمة nvme.
```
kubectl describe sp <storage-pool-name> -n acstor
```

عند إنشاء تجمع التخزين، سيقوم Azure Container Storage بإنشاء فئة تخزين نيابة عنك، باستخدام اصطلاح acstor-<storage-pool-name>التسمية . يمكنك الآن عرض فئات التخزين المتوفرة وإنشاء مطالبة وحدة تخزين ثابتة.

إنشاء مطالبة وحدة تخزين ثابتة

يتم استخدام مطالبة الحجم الثابت (PVC)؛ لتوفير التخزين تلقائيًا بناءً على فئة التخزين. اتبع هذه الخطوات لإنشاء PVC باستخدام فئة التخزين الجديدة.

استخدم محرر النص المفضل لديك لإنشاء ملف بيان YAML مثل code acstor-pvc.yaml.

الصق التعليمات البرمجية التالية واحفظ الملف. يمكن أن تكون قيمة PVC name ما تريد.

apiVersion: v1
kind: PersistentVolumeClaim
metadata:
  name: ephemeralpvc
spec:
  accessModes:
    - ReadWriteOnce
  storageClassName: acstor-ephemeraldisk-nvme # replace with the name of your storage class if different
  resources:
    requests:
      storage: 100Gi

تطبيق ملف بيان YAML لإنشاء PVC.
```
kubectl apply -f acstor-pvc.yaml
```
يجب أن تلاحظ مخرجات مشابهة لـ:
```
persistentvolumeclaim/ephemeralpvc created
```
يمكنك التحقق من حالة PVC عن طريق تشغيل الأمر التالي:
```
kubectl describe pvc ephemeralpvc
```

بمجرد إنشاء PVC، يكون جاهزا للاستخدام من قبل جراب.

نشر جراب وإرفاق وحدة تخزين ثابتة

إنشاء جراب باستخدام Fio (اختبار الإدخال/الإخراج المرن) لقياس الأداء ومحاكاة حمل العمل، وتحديد مسار تحميل وحدة التخزين الثابتة. بالنسبة إلى claimName، استخدم قيمة الاسم التي استخدمتها عند إنشاء مطالبة وحدة التخزين الدائمة.

استخدم محرر النص المفضل لديك لإنشاء ملف بيان YAML مثل code acstor-pod.yaml.