使用localPV为statefulset保持节点数据一致方案

业务需求

在管理开源组件kafka、redis容器化哨兵服务使用物理磁盘做固定主机时,当前策略配置文件是持久化到磁盘上的,在此条件下,当同时宕机大于2个pod时,存在概率会发生pod漂移问题,导致pod绑定的主机ip与实际主机ip不同,影响使用.不同Pod偏移会造成业务数据错乱。

需求分析

为防止Pod漂移导致业务数据错乱,可使用localPV的特性,将Pod业务数据与Pod绑定。

这样Pod就会与localpv数据绑定,不会漂移。宿主机宕机时,业务数据不可访问,与该业务数据绑定的Pod会Pending。

LocalPV介绍

其实Local PV实现的功能非常类似于hostPath加上节点亲和性nodeAffinity,同时Local PV和普通的PV有一个很大的不同在于Local PV可以保证pod始终能够被正确的调度到它所请求的Local PV所在的节点上面。但值得注意的是:

对于普通的PV来说,Kubernetes都是先调度pod到某个节点上,然后再持久化节点上的Volume目录,进而完成Volume目录与容器的绑定挂载。

对于Local

PV来说,节点上可供使用的磁盘必事先准备好,因为它们在不同节点上的挂载情况可能不同,有的节点可能没这种磁盘,所以,这时候,调度器就必须能够知道所有节点与

Local PV 对应的磁盘的关联关系,然后根据这个信息来调度Pod,实际上就是在调度podde 的时候先考虑 Volume的分布情况。

实现方案及实现细节

创建storageclass

bash 复制代码
apiVersion: storage.k8s.io/v1
kind: StorageClass
metadata:
  name: local-storage
provisioner: kubernetes.io/no-provisioner
volumeBindingMode: WaitForFirstConsumer

创建3个localpv

bash 复制代码
apiVersion: v1
kind: PersistentVolume
metadata:
  name: local-pv-1
spec:
  capacity:
    storage: 10Gi
  volumeMode: Filesystem
  accessModes:
    - ReadWriteOnce
  persistentVolumeReclaimPolicy: Retain
  storageClassName: local-storage
  local:
    path: /local1
  nodeAffinity:
    required:
      nodeSelectorTerms:
      - matchExpressions:
        - key: kubernetes.io/hostname
          operator: In
          values:
          - 192.xxx.xxx.248
---
apiVersion: v1
kind: PersistentVolume
metadata:
  name: local-pv-2
spec:
  capacity:
    storage: 10Gi
  volumeMode: Filesystem
  accessModes:
    - ReadWriteOnce
  persistentVolumeReclaimPolicy: Retain
  storageClassName: local-storage
  local:
    path: /local1
  nodeAffinity:
    required:
      nodeSelectorTerms:
      - matchExpressions:
        - key: kubernetes.io/hostname
          operator: In
          values:
          - 192.xxx.xxx.248
---
apiVersion: v1
kind: PersistentVolume
metadata:
  name: local-pv-2
spec:
  capacity:
    storage: 10Gi
  volumeMode: Filesystem
  accessModes:
    - ReadWriteOnce
  persistentVolumeReclaimPolicy: Retain
  storageClassName: local-storage
  local:
    path: /local1
  nodeAffinity:
    required:
      nodeSelectorTerms:
      - matchExpressions:
        - key: kubernetes.io/hostname
          operator: In
          values:
          - 192.xxx.xxx.243

创建业务statefulset及pvc模版

bash 复制代码
---
apiVersion: apps/v1
kind: StatefulSet
metadata:
  name: example-sts1
  labels:
    app: example
spec:
  serviceName: "example-service"
  replicas: 3
  selector:
    matchLabels:
      app: example
  template:
    metadata:
      labels:
        app: example
    spec:
      containers:
      - name: example-container
        image: nginx:1.17.4
        ports:
        - containerPort: 80
          name: web
        volumeMounts:
        - name: local-storage-1
          mountPath: /usr/share/nginx/html
  volumeClaimTemplates:
  - metadata:
      name: local-storage-1
    spec:
      accessModes: ["ReadWriteOnce"]
      storageClassName: "local-storage"
      resources:
        requests:
          storage: 10Gi

测试验证

同时删除3个Pod,观察Pod是否会发生漂移

再删除

多次删除后,发现Pod不会发生漂移。

总结

LocalPV能解决多Pod发生漂移,数据错乱的情况;localPV业务数据和Pod进行了绑定,一旦宿主机宕机,Pod也会Pending。
哪里不懂可以在评论中评论~
文档持续更新中~

相关推荐
_运维那些事儿1 小时前
VM环境的CI/CD
linux·运维·网络·阿里云·ci/cd·docker·云计算
ALex_zry2 小时前
Redis Cluster 分布式缓存架构设计与实践
redis·分布式·缓存
人间打气筒(Ada)4 小时前
k8s:CNI网络插件flannel与calico
linux·云原生·容器·kubernetes·云计算·k8s
乔江seven5 小时前
【Flask 进阶】3 从同步到异步:基于 Redis 任务队列解决 API 高并发与长耗时任务阻塞
redis·python·flask
江畔何人初5 小时前
pod的内部结构
linux·运维·云原生·容器·kubernetes
这周也會开心6 小时前
Redis与MySQL回写中的数据类型存储设计
数据库·redis·mysql
shuair6 小时前
redis缓存预热、缓存击穿、缓存穿透、缓存雪崩
redis·spring·缓存
shuair7 小时前
guava布隆过滤器及cuckoo过滤器
redis·guava
上架ipa7 小时前
redis图形化客户端功能对比
redis·缓存
TTBIGDATA8 小时前
【Atlas】Atlas Hook 消费 Kafka 报错:GroupAuthorizationException
hadoop·分布式·kafka·ambari·hdp·linq·ranger