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4.2. Azure を使用した永続ストレージ

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OpenShift Container Platform では、Microsoft Azure Disk ボリュームがサポートされます。Azure を使用して、OpenShift Container Platform クラスターに永続ストレージをプロビジョニングできます。これには、Kubernetes と Azure についてのある程度の理解があることが前提となります。Kubernetes 永続ボリュームフレームワークは、管理者がクラスターのプロビジョニングを永続ストレージを使用して実行できるようにし、ユーザーが基礎となるインフラストラクチャーの知識がなくてもこれらのリソースを要求できるようにします。Azure Disk ボリュームは動的にプロビジョニングできます。永続ボリュームは、単一のプロジェクトまたは namespace にバインドされず、OpenShift Container Platform クラスター全体で共有できます。永続ボリューム要求 (PVC) はプロジェクトまたは namespace に固有のもので、ユーザーによって要求されます。

重要

OpenShift Container Platform 4.11 以降では、Azure Disk インツリーボリュームプラグインを同等の CSI ドライバーに自動的に移行します。

CSI 自動移行はシームレスに行ってください。移行をしても、永続ボリューム、永続ボリューム要求、ストレージクラスなどの既存の API オブジェクトを使用する方法は変更されません。移行の詳細は、CSI の自動移行 を参照してください。

重要

インフラストラクチャーにおけるストレージの高可用性は、基礎となるストレージのプロバイダーに委ねられています。

関連情報

4.2.1. Azure ストレージクラスの作成

ストレージクラスを使用すると、ストレージのレベルや使用状況を区別し、記述することができます。ストレージクラスを定義することにより、ユーザーは動的にプロビジョニングされた永続ボリュームを取得できます。

手順

  1. OpenShift Container Platform コンソールで、Storage Storage Classes をクリックします。
  2. ストレージクラスの概要では、Create Storage Class をクリックします。
  3. 表示されるページで必要なオプションを定義します。

    1. ストレージクラスを参照するための名前を入力します。
    2. オプションの説明を入力します。
    3. 回収ポリシーを選択します。
    4. ドロップダウンリストから kubernetes.io/azure-disk を選択します。

      1. ストレージアカウントのタイプを入力します。これは、Azure ストレージアカウントの SKU の層に対応します。有効なオプションは、Premium_LRSStandard_LRSStandardSSD_LRS、および UltraSSD_LRS です。
      2. アカウントの種類を入力します。有効なオプションは shareddedicated および managed です。

        重要

        Red Hat は、ストレージクラスでの kind: Managed の使用のみをサポートします。

        Shared および Dedicated の場合、Azure はマネージド外のディスクを作成しますが、OpenShift Container Platform はマシンの OS (root) ディスクの管理ディスクを作成します。ただし、Azure Disk はノードで管理ディスクおよびマネージド外ディスクの両方の使用を許可しないため、Shared または Dedicated で作成されたマネージド外ディスクを OpenShift Container Platform ノードに割り当てることはできません。

    5. 必要に応じてストレージクラスの追加パラメーターを入力します。
  4. Create をクリックしてストレージクラスを作成します。

4.2.2. 永続ボリューム要求の作成

前提条件

ストレージは、ボリュームとして OpenShift Container Platform にマウントされる前に基礎となるインフラストラクチャーになければなりません。

手順

  1. OpenShift Container Platform コンソールで、Storage Persistent Volume Claims をクリックします。
  2. 永続ボリューム要求の概要で、Create Persistent Volume Claim をクリックします。
  3. 表示されるページで必要なオプションを定義します。

    1. ドロップダウンメニューから以前に作成したストレージクラスを選択します。
    2. ストレージ要求の一意の名前を入力します。
    3. アクセスモードを選択します。この選択により、ストレージクレームの読み取りおよび書き込みアクセスが決定されます。
    4. ストレージ要求のサイズを定義します。
  4. Create をクリックして永続ボリューム要求を作成し、永続ボリュームを生成します。

4.2.3. ボリュームのフォーマット

OpenShift Container Platform は、ボリュームをマウントしてコンテナーに渡す前に、永続ボリューム定義の fsType パラメーターで指定されたファイルシステムがボリュームにあるかどうか確認します。デバイスが指定されたファイルシステムでフォーマットされていない場合、デバイスのデータはすべて消去され、デバイスはそのファイルシステムで自動的にフォーマットされます。

これにより、OpenShift Container Platform がフォーマットされていない Azure ボリュームを初回の使用前にフォーマットするため、それらを永続ボリュームとして使用することが可能になります。

4.2.4. PVC を使用して Ultra ディスクと共にマシンをデプロイするマシンセット

Ultra ディスクと共にマシンをデプロイする Azure で実行されるマシンセットを作成できます。Ultra ディスクは、最も要求の厳しいデータワークロードでの使用を目的とした高性能ストレージです。

in-tree プラグインおよび CSI ドライバーの両方が、Ultra ディスクを有効にするための PVC の使用をサポートします。PVC を作成せずに、データディスクとしての Ultra デイスクと共にマシンをデプロイすることもできます。

4.2.4.1. マシンセットを使用した Ultra ディスクを持つマシンの作成

マシンセットの YAML ファイルを編集することで、Azure 上に Ultra ディスクと共にマシンをデプロイできます。

前提条件

  • 既存の Microsoft Azure クラスターがある。

手順

  1. 既存の Azure MachineSet カスタムリソース (CR) をコピーし、次のコマンドを実行して編集します。

    $ oc edit machineset <machine-set-name>

    ここで、<machine-set-name> は、Ultra ディスクと共にマシンをプロビジョニングするマシンセットです。

  2. 示された位置に次の行を追加します。

    apiVersion: machine.openshift.io/v1beta1
    kind: MachineSet
    spec:
      template:
        spec:
          metadata:
            labels:
              disk: ultrassd 1
          providerSpec:
            value:
              ultraSSDCapability: Enabled 2
    1
    このマシンセットによって作成されるノードを選択するために使用するラベルを指定します。この手順では、この値に disk.ultrassd を使用します。
    2
    これらの行により、Ultra ディスクの使用が可能になります。
  3. 次のコマンドを実行して、更新された設定を使用してマシンセットを作成します。

    $ oc create -f <machine-set-name>.yaml
  4. 以下の YAML 定義が含まれるストレージクラスを作成します。

    apiVersion: storage.k8s.io/v1
    kind: StorageClass
    metadata:
      name: ultra-disk-sc 1
    parameters:
      cachingMode: None
      diskIopsReadWrite: "2000" 2
      diskMbpsReadWrite: "320" 3
      kind: managed
      skuname: UltraSSD_LRS
    provisioner: disk.csi.azure.com 4
    reclaimPolicy: Delete
    volumeBindingMode: WaitForFirstConsumer 5
    1
    ストレージクラスの名前を指定します。この手順では、この値に ultra-disk-sc を使用しています。
    2
    ストレージクラスの IOPS の数値を指定します。
    3
    ストレージクラスのスループットを MBps 単位で指定します。
    4
    Azure Kubernetes Service (AKS) バージョン 1.21 以降の場合は、disk.csi.azure.com を使用します。以前のバージョンの AKS の場合は、kubernetes.io/azure-disk を使用します。
    5
    オプション: ディスクを使用する Pod の作成を待機するには、このパラメーターを指定します。
  5. 以下の YAML 定義が含まれる、ultra-disk-sc ストレージクラスを参照する永続ボリューム要求 (PVC) を作成します。

    apiVersion: v1
    kind: PersistentVolumeClaim
    metadata:
      name: ultra-disk 1
    spec:
      accessModes:
      - ReadWriteOnce
      storageClassName: ultra-disk-sc 2
      resources:
        requests:
          storage: 4Gi 3
    1
    PVC の名前を指定します。この手順では、この値に ultra-disk を使用しています。
    2
    この PVC は ultra-disk-sc ストレージクラスを参照します。
    3
    ストレージクラスのサイズを指定します。最小値は 4Gi です。
  6. 以下の YAML 定義が含まれる Pod を作成します。

    apiVersion: v1
    kind: Pod
    metadata:
      name: nginx-ultra
    spec:
      nodeSelector:
        disk: ultrassd 1
      containers:
      - name: nginx-ultra
        image: alpine:latest
        command:
          - "sleep"
          - "infinity"
        volumeMounts:
        - mountPath: "/mnt/azure"
          name: volume
      volumes:
        - name: volume
          persistentVolumeClaim:
            claimName: ultra-disk 2
    1
    Ultra ディスクの使用を有効にするマシンセットのラベルを指定します。この手順では、この値に disk.ultrassd を使用します。
    2
    この Pod は ultra-disk PVC を参照します。

検証

  1. 次のコマンドを実行して、マシンが作成されていることを確認します。

    $ oc get machines

    マシンは Running 状態になっているはずです。

  2. 実行中でノードが接続されているマシンの場合、次のコマンドを実行してパーティションを検証します。

    $ oc debug node/<node-name> -- chroot /host lsblk

    このコマンドでは、oc debug node/<node-name> がノード <node-name> でデバッグシェルを開始し、-- を付けてコマンドを渡します。渡されたコマンド chroot /host は、基盤となるホスト OS バイナリーへのアクセスを提供し、lsblk は、ホスト OS マシンに接続されているブロックデバイスを表示します。

次のステップ

  • Pod 内から Ultra ディスクを使用するには、マウントポイントを使用するワークロードを作成します。次の例のような YAML ファイルを作成します。

    apiVersion: v1
    kind: Pod
    metadata:
      name: ssd-benchmark1
    spec:
      containers:
      - name: ssd-benchmark1
        image: nginx
        ports:
          - containerPort: 80
            name: "http-server"
        volumeMounts:
        - name: lun0p1
          mountPath: "/tmp"
      volumes:
        - name: lun0p1
          hostPath:
            path: /var/lib/lun0p1
            type: DirectoryOrCreate
      nodeSelector:
        disktype: ultrassd

4.2.4.2. Ultra ディスクを有効にするマシンセットのリソースに関するトラブルシューティング

このセクションの情報を使用して、発生する可能性のある問題を理解し、回復してください。

4.2.4.2.1. Ultra ディスクがサポートする永続ボリューム要求 (PVC) をマウントできない

Ultra ディスクでサポートされる永続ボリューム要求 (PVC) のマウントに問題がある場合、Pod は ContainerCreating 状態のままになり、アラートがトリガーされます。

たとえば、additionalCapabilities.ultraSSDEnabled パラメーターが Pod をホストするノードをサポートするマシンで設定されていない場合、以下のエラーメッセージが表示されます。

StorageAccountType UltraSSD_LRS can be used only when additionalCapabilities.ultraSSDEnabled is set.
  • この問題を解決するには、以下のコマンドを実行して Pod を記述します。

    $ oc -n <stuck_pod_namespace> describe pod <stuck_pod_name>
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