第5章 Container Storage Interface (CSI) の使用
5.1. CSI ボリュームの設定
Container Storage Interface (CSI) により、OpenShift Container Platform は CSI インターフェイス を永続ストレージとして実装するストレージバックエンドからストレージを使用できます。
OpenShift Container Platform 4.16 は、CSI 仕様 のバージョン 1.6.0 をサポートします。
5.1.1. CSI アーキテクチャー
CSI ドライバーは通常、コンテナーイメージとして提供されます。これらのコンテナーは、実行先の OpenShift Container Platform を認識しません。OpenShift Container Platform でサポートされる CSI 互換のストレージバックエンドを使用するには、クラスター管理者は、OpenShift Container Platform とストレージドライバーの橋渡しとして機能するコンポーネントを複数デプロイする必要があります。
以下の図では、OpenShift Container Platform クラスターの Pod で実行されるコンポーネントの俯瞰図を示しています。
異なるストレージバックエンドに対して複数の CSI ドライバーを実行できます。各ドライバーには、独自の外部コントローラーのデプロイメントおよびドライバーと CSI レジストラーを含むデーモンセットが必要です。
5.1.1.1. 外部の CSI コントローラー
外部の CSI コントローラーは、5 つのコンテナーを含む 1 つまたは複数の Pod を配置するデプロイメントです。
-
スナップショットコンテナーは、
VolumeSnapshotオブジェクトおよびVolumeSnapshotContentオブジェクトを監視し、VolumeSnapshotContentオブジェクトの作成および削除を担当します。 -
リサイザーコンテナーは、
PersistentVolumeClaimオブジェクトでより多くのストレージを要求した場合に、PersistentVolumeClaimの更新を監視し、CSI エンドポイントに対してControllerExpandVolume操作をトリガーするサイドカーコンテナーです。 -
OpenShift Container Platform からの
attachおよびdetachの呼び出しを適切な CSI ドライバーへのControllerPublishおよびControllerUnpublish呼び出しに変換する外部の CSI アタッチャーコンテナー。 -
OpenShift Container Platform からの
provisionおよびdelete呼び出しを適切な CSI ドライバーへのCreateVolumeおよびDeleteVolume呼び出しに変換する外部の CSI プロビジョナーコンテナー。 - CSI ドライバーコンテナー。
CSI アタッチャーおよび CSI プロビジョナーコンテナーは、Unix Domain Socket を使用して、CSI ドライバーコンテナーと通信し、CSI の通信が Pod 外に出ないようにします。CSI ドライバーは Pod 外からはアクセスできません。
通常、attach、detach、provision、および delete 操作では、CSI ドライバーがストレージバックエンドに対する認証情報を使用する必要があります。CSI コントローラー Pod をインフラストラクチャーノードで実行し、コンピュートノードで致命的なセキュリティー違反が発生した場合でも認証情報がユーザープロセスに漏洩されないようにします。
外部のアタッチャーは、サードパーティーの attach または detach 操作をサポートしない CSI ドライバーに対しても実行する必要があります。外部のアタッチャーは、CSI ドライバーに対して ControllerPublish または ControllerUnpublish 操作を実行しません。ただし、必要な OpenShift Container Platform 割り当て API を実装できるように依然として実行する必要があります。
5.1.1.2. CSI ドライバーのデーモンセット
CSI ドライバーのデーモンセットは、OpenShift Container Platform が CSI ドライバーによって提供されるストレージをノードにマウントして、永続ボリューム (PV) としてユーザーワークロード (Pod) で使用できるように、全ノードで Pod を実行します。CSI ドライバーがインストールされた Pod には、以下のコンテナーが含まれます。
-
ノード上で実行中の
openshift-nodeサービスに CSI ドライバーを登録する CSI ドライバーレジストラー。このノードで実行中のopenshift-nodeプロセスは、ノードで利用可能な UNIX Domain Socket を使用して CSI ドライバーに直接接続します。 - CSI ドライバー
ノードにデプロイされた CSI ドライバーには、ストレージバックエンドへの認証情報をできる限り少なく指定する必要があります。OpenShift Container Platform は、NodePublish/NodeUnpublish および NodeStage/NodeUnstage (実装されている場合) などの CSI 呼び出しのノードプラグインセットのみを使用します。
5.1.2. OpenShift Container Platform でサポートされる CSI ドライバー
OpenShift Container Platform はデフォルトで特定の CSI ドライバーをインストールし、インツリーボリュームプラグインでは不可能なユーザーストレージオプションを提供します。
これらのサポートされるストレージアセットにマウントする CSI でプロビジョニングされた永続ボリュームを作成するには、OpenShift Container Platform は必要な CSI Driver Operator、CSI ドライバー、および必要なストレージクラスをインストールします。Operator およびドライバーのデフォルト namespace の詳細は、特定の CSI Driver Operator のドキュメントを参照してください。
AWS EFS および GCP Filestore CSI ドライバーは、デフォルトではインストールされないため、手動でインストールする必要があります。AWS EFS CSI ドライバーのインストール手順は、AWS Elastic File Service CSI Driver Operator のセットアップ を参照してください。GCP Filestore CSI ドライバーのインストール手順は、Google Compute Platform Filestore CSI Driver Operator を参照してください。
以下の表は、OpenShift Container Platform でサポートされる OpenShift Container Platform とともにインストールされる CSI ドライバーと、ボリュームスナップショットやサイズ変更などのサポート対象 CSI 機能を説明します。
CSI ドライバーが以下の表に記載されていない場合は、CSI ストレージベンダーが提供するインストール手順に従って、サポートされている CSI 機能を使用する必要があります。
| CSI ドライバー | CSI ボリュームスナップショット | CSI のクローン作成 | CSI のサイズ変更 | インラインの一時ボリューム |
|---|---|---|---|---|
| AWS EBS |
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| AWS EFS |
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| Google Compute Platform (GCP) persistent disk (PD) |
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| GCP Filestore |
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| IBM Power® 仮想サーバーブロック |
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✅ |
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| IBM Cloud® Block |
✅[3] |
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✅[3] |
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| LVM Storage |
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✅ |
✅ |
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| Microsoft Azure Disk |
✅ |
✅ |
✅ |
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| Microsoft Azure Stack Hub |
✅ |
✅ |
✅ |
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| Microsoft Azure File |
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✅[4] |
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| OpenStack Cinder |
✅ |
✅ |
✅ |
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| OpenShift Data Foundation |
✅ |
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✅ |
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| OpenStack Manila |
✅ |
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| Shared Resource |
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| CIFS/SMB |
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✅ |
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| VMware vSphere |
✅[1] |
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✅[2] |
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1.
- vCenter Server と ESXi の両方に、vSphere バージョン 7.0 Update 3 以降が必要です。
- ファイル共有ボリュームはサポートされません。
2.
- オフラインボリューム拡張: 必要な vSphere の最低バージョンは 6.7 Update 3 P06 です。
- オンラインボリューム拡張: 必要な vSphere の最低バージョンは 7.0 Update 2 です。
3.
- オフラインスナップショットまたはサイズ変更はサポートされていません。ボリュームは、実行中の Pod にアタッチする必要があります。
4.
-
Azure ファイルのクローン作成では、NFS プロトコルはサポートされません。SMB プロトコルを使用する
azurefile-csiストレージクラスをサポートします。 - Azure ファイルのクローン作成はテクノロジープレビュー機能です。
Azure File CSI クローン作成はテクノロジープレビュー機能のみです。テクノロジープレビュー機能は、Red Hat 製品のサービスレベルアグリーメント (SLA) の対象外であり、機能的に完全ではないことがあります。Red Hat は、実稼働環境でこれらを使用することを推奨していません。テクノロジープレビューの機能は、最新の製品機能をいち早く提供して、開発段階で機能のテストを行いフィードバックを提供していただくことを目的としています。
Red Hat のテクノロジープレビュー機能のサポート範囲に関する詳細は、テクノロジープレビュー機能のサポート範囲 を参照してください。
5.1.3. 動的プロビジョニング
永続ストレージの動的プロビジョニングは、CSI ドライバーおよび基礎となるストレージバックエンドの機能により異なります。CSI ドライバーのプロバイダーは、OpenShift Container Platform でのストレージクラスの作成方法および設定に利用でじるパラメーターに関する文書を作成する必要があります。
作成されたストレージクラスは、動的プロビジョニングを有効にするために設定できます。
手順
デフォルトのストレージクラスを作成します。 これにより、特殊なストレージクラスを必要としないすべての PVC がインストールされた CSI ドライバーでプロビジョニングされます。
# oc create -f - << EOF apiVersion: storage.k8s.io/v1 kind: StorageClass metadata: name: <storage-class> 1 annotations: storageclass.kubernetes.io/is-default-class: "true" provisioner: <provisioner-name> 2 parameters: EOF
5.1.4. CSI ドライバーの使用例
以下の例では、テンプレートを変更せずにデフォルトの MySQL テンプレートをインストールします。
前提条件
- CSI ドライバーがデプロイされている。
- 動的プロビジョニング用にストレージクラスが作成されている。
手順
MySQL テンプレートを作成します。
# oc new-app mysql-persistent
出力例
--> Deploying template "openshift/mysql-persistent" to project default ...
# oc get pvc
出力例
NAME STATUS VOLUME CAPACITY ACCESS MODES STORAGECLASS AGE mysql Bound kubernetes-dynamic-pv-3271ffcb4e1811e8 1Gi RWO cinder 3s
5.1.5. ボリュームポピュレーター
ボリュームポピュレーターは、永続ボリュームクレーム (PVC) 仕様の datasource フィールドを使用して、事前に入力されたボリュームを作成します。
ボリュームの作成は現在有効になっており、テクノロジープレビュー機能としてサポートされています。ただし、OpenShift Container Platform にはボリュームポピュレーターは同梱されていません。
ボリュームポピュレーターは、テクノロジープレビュー機能としてのみ提供されます。テクノロジープレビュー機能は、Red Hat 製品のサービスレベルアグリーメント (SLA) の対象外であり、機能的に完全ではないことがあります。Red Hat は、実稼働環境でこれらを使用することを推奨していません。テクノロジープレビューの機能は、最新の製品機能をいち早く提供して、開発段階で機能のテストを行いフィードバックを提供していただくことを目的としています。
Red Hat のテクノロジープレビュー機能のサポート範囲に関する詳細は、テクノロジープレビュー機能のサポート範囲 を参照してください。
ボリュームポピュレーターの詳細は、Kubernetes ボリュームポピュレーター を参照してください。
