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Kubernetes v1.26:对跨名字空间存储数据源的 Alpha 支持

上个月发布的 Kubernetes v1.26 引入了一个 Alpha 特性,允许你为 PersistentVolumeClaim 指定一个数据源,即使源数据属于不同的名字空间。启用新特性后,你可以在新的 PersistentVolumeClaim 的 dataSourceRef 字段中指定一个名字空间。一旦 Kubernetes 检查访问权限正常,新的 PersistentVolume 就可以从另一个名字空间中指定的存储源填充其数据。在 Kubernetes v1.26 之前,如果你的集群启用了 AnyVolumeDataSource 特性,你已经可以从相同名字空间中的数据源制备新的卷。然而,这只适用于相同名字空间中的数据源,因此用户无法在一个名字空间中,通过一个数据源在另一个名字空间中制备 PersistentVolume。为了解决这个问题,Kubernetes v1.26 在 PersistentVolumeClaim API 的 dataSourceRef 字段中增加了一个新的 Alpha namespace 字段。

工作原理

一旦 csi-provisioner 发现一个数据源是用一个具有非空名字空间的 dataSourceRef 来指定的,它会检查由 PersistentVolumeClaim 的 .spec.dataSourceRef.namespace 字段指定的名字空间内的所有引用授权,以查看是否允许访问该数据源。如果有任何 ReferenceGrant 允许访问,csi-provisioner 就会从该数据源制备一个卷。

试一试

要使用跨名字空间卷制备,需要满足以下条件

  • 为 kube-apiserver 和 kube-controller-manager 启用 AnyVolumeDataSourceCrossNamespaceVolumeDataSource 特性门控
  • 为特定的 VolumeSnapShot 控制器安装一个 CRD
  • 安装 CSI Provisioner 控制器并启用 CrossNamespaceVolumeDataSource 特性门控
  • 安装 CSI 驱动
  • 为 ReferenceGrants 安装一个 CRD

整合所有部分

要了解其工作原理,你可以安装示例并进行尝试。这个示例将在 dev 名字空间中,从 prod 名字空间的 VolumeSnapshot 创建 PVC。这是一个简单的例子。对于实际应用,你可能需要使用更复杂的方法。

本示例的假设

  • 你的 Kubernetes 集群已启用 AnyVolumeDataSourceCrossNamespaceVolumeDataSource 特性门控
  • 存在两个名字空间,dev 和 prod
  • 已部署 CSI 驱动
  • prod 名字空间中存在一个名为 new-snapshot-demo 的 VolumeSnapshot
  • 已部署 ReferenceGrant CRD(来自 Gateway API 项目)

授予 CSI Provisioner 对 ReferenceGrants 的读取权限

只有当 CSI 驱动具有 CrossNamespaceVolumeDataSource 控制器能力时才需要访问 ReferenceGrants。对于本例,external-provisioner 需要对 referencegrants(API 组 gateway.networking.k8s.io)的 getlistwatch 权限。

  - apiGroups: ["gateway.networking.k8s.io"]
    resources: ["referencegrants"]
    verbs: ["get", "list", "watch"]

为 CSI Provisioner 启用 CrossNamespaceVolumeDataSource 特性门控

在 csi-provisioner 命令行中添加 --feature-gates=CrossNamespaceVolumeDataSource=true。例如,使用此清单片段来重新定义容器

      - args:
        - -v=5
        - --csi-address=/csi/csi.sock
        - --feature-gates=Topology=true
        - --feature-gates=CrossNamespaceVolumeDataSource=true
        image: csi-provisioner:latest
        imagePullPolicy: IfNotPresent
        name: csi-provisioner

创建一个 ReferenceGrant

这是一个 ReferenceGrant 示例的清单。

apiVersion: gateway.networking.k8s.io/v1beta1
kind: ReferenceGrant
metadata:
  name: allow-prod-pvc
  namespace: prod
spec:
  from:
  - group: ""
    kind: PersistentVolumeClaim
    namespace: dev
  to:
  - group: snapshot.storage.k8s.io
    kind: VolumeSnapshot
    name: new-snapshot-demo

使用跨名字空间数据源创建 PersistentVolumeClaim

Kubernetes 在 dev 上创建一个 PersistentVolumeClaim,CSI 驱动程序从 prod 上的快照填充 dev 上使用的 PersistentVolume。

apiVersion: v1
kind: PersistentVolumeClaim
metadata:
  name: example-pvc
  namespace: dev
spec:
  storageClassName: example
  accessModes:
  - ReadWriteOnce
  resources:
    requests:
      storage: 1Gi
  dataSourceRef:
    apiGroup: snapshot.storage.k8s.io
    kind: VolumeSnapshot
    name: new-snapshot-demo
    namespace: prod
  volumeMode: Filesystem

我如何了解更多信息?

增强提案 从跨名字空间的快照制备卷,包含了关于此特性的历史和技术实现的许多细节。

请通过加入 Kubernetes 存储特别兴趣小组 (SIG) 来帮助我们增强此特性。已经有很多好的想法,我们非常欢迎更多的参与!

致谢

优秀的软件离不开一个优秀的团队。特别感谢以下人员对 CrossNamespaceVolumeDataSouce 特性的深刻审查、周全考虑和宝贵贡献

  • Michelle Au (msau42)
  • Xing Yang (xing-yang)
  • Masaki Kimura (mkimuram)
  • Tim Hockin (thockin)
  • Ben Swartzlander (bswartz)
  • Rob Scott (robscott)
  • John Griffith (j-griffith)
  • Michael Henriksen (mhenriks)
  • Mustafa Elbehery (Elbehery)

能与你们一起工作,我感到非常愉快。