5.4. Logical Volume Manager Storage を使用した永続ストレージ


論理ボリュームマネージャーストレージ (LVM ストレージ) は、TopoLVM CSI ドライバーを使用して、シングルノード OpenShift クラスターでローカルストレージを動的にプロビジョニングします。

LVM ストレージは、論理ボリュームマネージャーを使用してシンプロビジョニングボリュームを作成し、限られたリソースのシングルノード OpenShift クラスターでブロックストレージの動的プロビジョニングを提供します。

LVM Storage を使用すると、ボリュームグループ、永続ボリューム要求 (PVC)、ボリュームスナップショット、およびボリュームクローンを作成できます。

5.4.1. Logical Volume Manager Storage のインストール

単一ノードの OpenShift クラスターに論理ボリュームマネージャー(LVM)ストレージをインストールし、ワークロード用にストレージを動的にプロビジョニングするように設定できます。

OpenShift Container Platform CLI (oc)、OpenShift Container Platform Web コンソール、または Red Hat Advanced Cluster Management (RHACM)を使用して、シングルノード OpenShift クラスターに LVM ストレージをデプロイできます。

5.4.1.1. LVM Storage をインストールするための前提条件

LVM Storage をインストールするための前提条件は次のとおりです。

  • 最低でも 10 ミリの CPU と 100 MiB の RAM があることを確認してください。
  • すべてのマネージドクラスターに、ストレージのプロビジョニングに使用される専用のディスクがあることを確認してください。LVM Storage は、ファイルシステム署名が含まれていない空のディスクのみを使用します。確実にディスクが空で、ファイルシステム署名が含まれていないようにするには、使用する前にディスクを消去します。
  • 以前の LVM Storage のインストールで設定したストレージデバイスを再利用できるプライベート CI 環境に LVM Storage をインストールする前に、使用されていないディスクが消去されていることを確認してください。LVM Storage をインストールする前にディスクをワイプしないと、ディスクを再利用するのに手動による介入が必要になります。

    注記

    使用中のディスクは消去できません。

  • Red Hat Advanced Cluster Management (RHACM) を使用して LVM Storage をインストールする場合は、RHACM が OpenShift Container Platform クラスターにインストールされていることを確認してください。RHACM を使用した LVM Storage のインストール セクションを参照してください。

5.4.1.2. OpenShift Container Platform Web コンソールを使用した LVM ストレージのインストール

Red Hat OpenShift Container Platform OperatorHub を使用して LVM ストレージをインストールできます。

前提条件

  • シングルノード OpenShift クラスターにアクセスできます。
  • cluster-admin および Operator のインストール権限を持つアカウントを使用しています。

手順

  1. OpenShift Container Platform Web コンソールにログインします。
  2. Operators OperatorHub をクリックします。
  3. スクロールするか、LVM StorageFilter by keyword ボックスに入力して、LVM Storage を見つけます。
  4. Install をクリックします。
  5. Install Operator ページで、以下のオプションを設定します。

    1. stable-4.12 としての Update Channel
    2. クラスター上の特定の namespace としての Installation Mode
    3. Installed NamespaceOperator recommended namespace openshift-storage に設定します。openshift-storage namespace が存在しない場合は、Operator のインストール中に作成されます。
    4. Approval StrategyAutomatic または Manual に設定します。

      Automatic (自動) 更新を選択すると、Operator Lifecycle Manager (OLM) は介入なしに、Operator の実行中のインスタンスを自動的にアップグレードします。

      Manual 更新を選択すると、OLM は更新要求を作成します。クラスター管理者は、Operator を新しいバージョンに更新できるように更新要求を手動で承認する必要があります。

  6. Install をクリックします。

検証手順

  • インストールが成功したことを示す緑色のチェックマークが LVM Storage に表示されていることを確認します。

5.4.1.3. RHACM を使用した LVM Storage のインストール

LVM ストレージは、Red Hat Advanced Cluster Management (RHACM) を使用してシングルノード OpenShift クラスターにデプロイされます。RHACM に Policy オブジェクトを作成します。これは、PlacementRule リソースで指定されたセレクターに一致するマネージドクラスターに適用される際に Operator をデプロイおよび設定します。このポリシーは、後でインポートされ、配置ルールを満たすクラスターにも適用されます。

前提条件

  • cluster-admin および Operator インストール権限を持つアカウントを使用して、RHACM クラスターにアクセスします。
  • LVM ストレージによって使用される各シングルノード OpenShift クラスターの専用ディスク。
  • シングルノード OpenShift クラスターは、インポートまたは作成された RHACM によって管理される必要があります。

手順

  1. OpenShift Container Platform の認証情報を使用して RHACM CLI にログインします。
  2. ポリシーを作成する namespace を作成します。

    # oc create ns lvms-policy-ns
  3. ポリシーを作成するには、次の YAML を policy-lvms-operator.yaml などの名前でファイルに保存します。

    apiVersion: apps.open-cluster-management.io/v1
    kind: PlacementRule
    metadata:
      name: placement-install-lvms
    spec:
      clusterConditions:
      - status: "True"
        type: ManagedClusterConditionAvailable
      clusterSelector: 
    1
    
        matchExpressions:
        - key: mykey
          operator: In
          values:
          - myvalue
    ---
    apiVersion: policy.open-cluster-management.io/v1
    kind: PlacementBinding
    metadata:
      name: binding-install-lvms
    placementRef:
      apiGroup: apps.open-cluster-management.io
      kind: PlacementRule
      name: placement-install-lvms
    subjects:
    - apiGroup: policy.open-cluster-management.io
      kind: Policy
      name: install-lvms
    ---
    apiVersion: policy.open-cluster-management.io/v1
    kind: Policy
    metadata:
      annotations:
        policy.open-cluster-management.io/categories: CM Configuration Management
        policy.open-cluster-management.io/controls: CM-2 Baseline Configuration
        policy.open-cluster-management.io/standards: NIST SP 800-53
      name: install-lvms
    spec:
      disabled: false
      remediationAction: enforce
      policy-templates:
      - objectDefinition:
          apiVersion: policy.open-cluster-management.io/v1
          kind: ConfigurationPolicy
          metadata:
            name: install-lvms
          spec:
            object-templates:
            - complianceType: musthave
              objectDefinition:
                apiVersion: v1
                kind: Namespace
                metadata:
                  labels:
                    openshift.io/cluster-monitoring: "true"
                    pod-security.kubernetes.io/enforce: privileged
                    pod-security.kubernetes.io/audit: privileged
                    pod-security.kubernetes.io/warn: privileged
                  name: openshift-storage
            - complianceType: musthave
              objectDefinition:
                apiVersion: operators.coreos.com/v1
                kind: OperatorGroup
                metadata:
                  name: openshift-storage-operatorgroup
                  namespace: openshift-storage
                spec:
                  targetNamespaces:
                  - openshift-storage
            - complianceType: musthave
              objectDefinition:
                apiVersion: operators.coreos.com/v1alpha1
                kind: Subscription
                metadata:
                  name: lvms
                  namespace: openshift-storage
                spec:
                  installPlanApproval: Automatic
                  name: lvms-operator
                  source: redhat-operators
                  sourceNamespace: openshift-marketplace
            remediationAction: enforce
            severity: low
      - objectDefinition:
          apiVersion: policy.open-cluster-management.io/v1
          kind: ConfigurationPolicy
          metadata:
            name: lvms
          spec:
            object-templates:
               - complianceType: musthave
                 objectDefinition:
                   apiVersion: lvm.topolvm.io/v1alpha1
                   kind: LVMCluster
                   metadata:
                     name: my-lvmcluster
                     namespace: openshift-storage
                   spec:
                     storage:
                       deviceClasses:
                       - name: vg1
                         deviceSelector: 
    2
    
                           paths:
                           - /dev/disk/by-path/pci-0000:87:00.0-nvme-1
                           - /dev/disk/by-path/pci-0000:88:00.0-nvme-1
                         thinPoolConfig:
                           name: thin-pool-1
                           sizePercent: 90
                           overprovisionRatio: 10
                         nodeSelector: 
    3
    
                           nodeSelectorTerms:
                           - matchExpressions:
                               - key: app
                                 operator: In
                                 values:
                                 - test1
            remediationAction: enforce
            severity: low
    1
    LVM ストレージをインストールするシングルノード OpenShift クラスターに設定されたラベルと一致するように、PlacementRule.spec.clusterSelector のキーと値を置き換えます。
    2
    ボリュームグループを優先ディスクに制御または制限するには、LVMCluster YAML の deviceSelector セクションでディスクのローカルパスを手動で指定します。
    3
    追加のワーカーノードのサブセットであるノードフィルターを追加するには、nodeSelector セクションに必要なフィルターを指定します。LVM Storage は、新しいノードが表示されると、追加のワーカーノードを検出して使用します。
    重要

    この nodeSelector ノードフィルターの一致は、Pod ラベルの一致と同じではありません。

  4. 次のコマンドを実行して、namespace にポリシーを作成します。

    # oc create -f policy-lvms-operator.yaml -n lvms-policy-ns 
    1
    1
    policy-lvms-operator.yaml は、ポリシーが保存されるファイルの名前です。

    これにより、lvms-policy-ns namespace に PolicyPlacementRule、および PlacementBinding オブジェクトが作成されます。このポリシーは、配置ルールに一致するクラスター上に NamespaceOperatorGroupSubscription、および LVMCluster リソースを作成します。これにより、選択基準に一致するシングルノード OpenShift クラスターに Operator がデプロイされ、ストレージをプロビジョニングするために必要なリソースをセットアップするように設定されます。Operator は LVMCluster CR で指定されたすべてのディスクを使用します。ディスクが指定されていない場合、Operator はシングルノード OpenShift ノード上の未使用のディスクをすべて使用します。

    重要

    LVMCluster に追加されたデバイスは削除できません。

5.4.1.4. LVM Storage で使用するデバイスのサイズを設定する際の制限事項

LVM Storage を使用したストレージのプロビジョニングで使用できるデバイスのサイズを設定する際の制限は、次のとおりです。

  • プロビジョニングできる合計ストレージサイズは、基礎となる論理ボリュームマネージャー (LVM) シンプールのサイズとオーバープロビジョニング係数によって制限されます。
  • 論理ボリュームのサイズは、物理エクステント (PE) のサイズと論理エクステント (LE) のサイズによって異なります。

    • PE および LE のサイズは、物理デバイスおよび論理デバイスの作成時に定義できます。
    • デフォルトの PE および LE サイズは 4 MB です。
    • PE のサイズを大きくした場合、LVM の最大サイズは、カーネルの制限とディスク領域によって決定されます。
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表5.1 デフォルトの PE および LE サイズを使用した各アーキテクチャーのサイズ制限
アーキテクチャーRHEL 6RHEL 7RHEL 8RHEL 9

32 ビット

16 TB

-

-

-

64 ビット

8 EB [1]

100 TB [2]

8 EB [1]

500 TB [2]

8 EB

8 EB

  1. 理論的サイズ。
  2. テスト済みサイズ。
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