Kubernetes（K8S）是一个用于自动化部署、扩展和管理容器化应用程序的开源平台。Ceph是一个面向云环境的分布式文件系统和对象存储平台。本文将教会刚入行的开发人员如何在Kubernetes上部署Ceph集群。
整个过程可以分为以下步骤：
步骤 |操作
----------------|-----------------------------------------------------------------
1. 安装Ceph |在Kubernetes集群上安装Ceph
2. 创建Ceph集群 | 创建Ceph的相关资源，包括Ceph存储池、Ceph集群配置和Ceph监视器
3. 配置Ceph RBD插件 | 配置Kubernetes使用Ceph RBD插件进行动态卷管理
4. 创建Ceph块设备卷 | 创建并使用Ceph块设备卷
5. 创建Ceph文件系统 | 创建并使用Ceph文件系统
下面开始逐步完成这些步骤。
### 1. 安装Ceph
首先，需要在Kubernetes集群上安装Ceph。可以使用Helm进行安装，Helm是一个Kubernetes包管理工具。
要安装Ceph，首先需要添加Ceph Helm存储库，可以使用以下代码：
```shell
helm repo add ceph https://github.com/ceph/ceph-helm
helm repo update
```
然后，使用以下命令安装Ceph：
```shell
helm install ceph ceph/ceph --version=v16.2.6-10.2.6
```
这将在Kubernetes集群中部署Ceph。
### 2. 创建Ceph集群
完成Ceph的安装后，需要为Ceph创建相关资源。这些资源包括Ceph存储池、Ceph集群配置和Ceph监视器。可以使用以下代码创建这些资源：
首先，创建Ceph存储池：
```shell
kubectl create -f ceph-storage-pool.yaml
```
ceph-storage-pool.yaml文件内容示例如下：
```yaml
apiVersion: ceph.rook.io/v1
kind: CephBlockPool
metadata:
name: my-pool
spec:
replicated:
size: 3
```
上述代码将创建名为my-pool的Ceph块存储池，在该存储池中，对象的副本数为3。
接下来，创建Ceph集群配置：
```shell
kubectl create -f ceph-cluster.yaml
```
ceph-cluster.yaml文件内容示例如下：
```yaml
apiVersion: ceph.rook.io/v1
kind: CephCluster
metadata:
name: my-cluster
spec:
cephVersion:
image: ceph/ceph:v16.2.6
dataDirHostPath: /var/lib/rook
network:
hostNetwork: true
mon:
count: 3
allowMultiplePerNode: true
dashboard:
enabled: true
```
上述代码将创建名为my-cluster的Ceph集群配置。
最后，创建Ceph监视器：
```shell
kubectl create -f ceph-monitor.yaml
```
ceph-monitor.yaml文件内容示例如下：
```yaml
apiVersion: ceph.rook.io/v1
kind: CephMonitor
metadata:
name: my-monitor
spec:
count: 3
```
上述代码将创建名为my-monitor的Ceph监视器，副本数为3。
### 3. 配置Ceph RBD插件
现在，需要配置Kubernetes使用Ceph RBD插件进行动态卷管理。可以使用以下代码安装和配置Ceph RBD插件：
首先，使用以下命令为集群安装RBD插件：
```shell
kubectl create -f csi-rbd-plugin.yaml
```
csi-rbd-plugin.yaml文件内容示例如下：
```yaml
apiVersion: v1
kind: Namespace
metadata:
name: rook-ceph
---
apiVersion: apps/v1
kind: DaemonSet
metadata:
name: csi-rbdplugin
namespace: rook-ceph
spec:
selector:
matchLabels:
app: csi-rbdplugin
template:
metadata:
labels:
app: csi-rbdplugin
spec:
containers:
- name: rbdplugin
image: rook/ceph:v1.4.7
args:
- "--v=5"
- "--csi-address=$(ADDRESS)"
- "--volumes-dir=/var/lib/kubelet/plugins/kubernetes.io/csi/pv"
env:
- name: ADDRESS
valueFrom:
fieldRef:
fieldPath: status.podIP
volumeMounts:
- name: plugin-dir
mountPath: /var/lib/kubelet/plugins/kubernetes.io/csi
- name: pods-mount-dir
mountPath: /var/lib/kubelet/pods
mountPropagation: HostToContainer
- name: device-dir
mountPath: /dev
mountPropagation: HostToContainer
volumes:
- name: plugin-dir
hostPath:
path: /var/lib/kubelet/plugins/kubernetes.io/csi
- name: pods-mount-dir
hostPath:
path: /var/lib/kubelet/pods
- name: device-dir
hostPath:
path: /dev
```
上述代码将为rook-ceph命名空间创建了名为csi-rbdplugin的DaemonSet，并使用容器镜像rook/ceph:v1.4.7运行RBD插件。
接下来，使用以下命令为集群创建CSI Ceph RBD StorageClass：
```shell
kubectl create -f ceph-rbd-storageclass.yaml
```
ceph-rbd-storageclass.yaml文件内容示例如下：
```yaml
apiVersion: storage.k8s.io/v1
kind: StorageClass
metadata:
name: rook-ceph-block
provisioner: rook-ceph.rbd.csi.ceph.com
parameters:
clusterID: rook-ceph
pool: my-pool
imageFormat: "2"
imageFeatures: "layering"
```
上述代码将创建名为rook-ceph-block的CSI RBD StorageClass，并指定相关参数。
### 4. 创建Ceph块设备卷
现在，可以使用Ceph块设备卷来存储和使用数据。使用以下代码可以创建一个使用Ceph块设备卷的Deployment：
首先，创建Deployment：
```shell
kubectl create -f ceph-block-pvc.yaml
```
ceph-block-pvc.yaml文件内容示例如下：
```yaml
apiVersion: v1
kind: PersistentVolumeClaim
metadata:
name: ceph-block-pvc
spec:
accessModes:
- ReadWriteOnce
resources:
requests:
storage: 1Gi
storageClassName: rook-ceph-block
```
上述代码将创建名为ceph-block-pvc的PersistentVolumeClaim，并使用rook-ceph-block作为StorageClass。
然后，创建使用Ceph块设备卷的Deployment：
```shell
kubectl create -f ceph-block-deployment.yaml
```
ceph-block-deployment.yaml文件内容示例如下：
```yaml
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
name: ceph-block-deployment
spec:
replicas: 1
selector:
matchLabels:
app: ceph-block
template:
metadata:
labels:
app: ceph-block
spec:
containers:
- name: ceph-block-container
image: nginx
volumeMounts:
- name: ceph-block-volume
mountPath: /data
volumes:
- name: ceph-block-volume
persistentVolumeClaim:
claimName: ceph-block-pvc
```
上述代码将创建名为ceph-block-deployment的Deployment，并将Ceph块设备卷挂载到容器的/data目录。
### 5. 创建Ceph文件系统
此外，还可以使用Ceph创建文件系统来存储和使用数据。使用以下代码可以创建一个使用Ceph文件系统的Deployment。
首先，创建Ceph文件系统：
```shell
kubectl create -f cephfs.yaml
```
cephfs.yaml文件内容示例如下：
```yaml
apiVersion: ceph.rook.io/v1
kind: CephFilesystem
metadata:
name: myfs
spec:
metadataServer:
activeCount: 1
activeStandby: true
dataPools:
- name: myfs-data
metadataPool:
name: myfs-metadata
replicated:
size: 3
```
上述代码将创建名为myfs的Ceph文件系统。
然后，创建使用Ceph文件系统的Deployment：
```shell
kubectl create -f cephfs-deployment.yaml
```
cephfs-deployment.yaml文件内容示例如下：
```yaml
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
name: cephfs-deployment
spec:
replicas: 1
selector:
matchLabels:
app: cephfs
template:
metadata:
labels:
app: cephfs
spec:
containers:
- name: cephfs-container
image: nginx
volumeMounts:
- name: cephfs-volume
mountPath: /data
volumes:
- name: cephfs-volume
cephfs:
monitors:
- 192.168.1.100:6789
- 192.168.1.101:6789
- 192.168.1.102:6789
user: admin
secretRef:
name: myfs-secret
readOnly: false
```
上述代码将创建名为cephfs-deployment的Deployment，并将使用Ceph文件系统挂载到容器的/data目录。
到此，使用Kubernetes部署Ceph集群的过程已经完成。通过以上步骤和代码示例，您已经了解到如何在Kubernetes上部署Ceph集群，并使用Ceph RBD插件进行动态卷管理，以及如何创建并使用Ceph块设备卷和Ceph文件系统。希望本文对您有所帮助！
整个过程可以分为以下步骤：
步骤 |操作
----------------|-----------------------------------------------------------------
1. 安装Ceph |在Kubernetes集群上安装Ceph
2. 创建Ceph集群 | 创建Ceph的相关资源，包括Ceph存储池、Ceph集群配置和Ceph监视器
3. 配置Ceph RBD插件 | 配置Kubernetes使用Ceph RBD插件进行动态卷管理
4. 创建Ceph块设备卷 | 创建并使用Ceph块设备卷
5. 创建Ceph文件系统 | 创建并使用Ceph文件系统
下面开始逐步完成这些步骤。
### 1. 安装Ceph
首先，需要在Kubernetes集群上安装Ceph。可以使用Helm进行安装，Helm是一个Kubernetes包管理工具。
要安装Ceph，首先需要添加Ceph Helm存储库，可以使用以下代码：
```shell
helm repo add ceph https://github.com/ceph/ceph-helm
helm repo update
```
然后，使用以下命令安装Ceph：
```shell
helm install ceph ceph/ceph --version=v16.2.6-10.2.6
```
这将在Kubernetes集群中部署Ceph。
### 2. 创建Ceph集群
完成Ceph的安装后，需要为Ceph创建相关资源。这些资源包括Ceph存储池、Ceph集群配置和Ceph监视器。可以使用以下代码创建这些资源：
首先，创建Ceph存储池：
```shell
kubectl create -f ceph-storage-pool.yaml
```
ceph-storage-pool.yaml文件内容示例如下：
```yaml
apiVersion: ceph.rook.io/v1
kind: CephBlockPool
metadata:
name: my-pool
spec:
replicated:
size: 3
```
上述代码将创建名为my-pool的Ceph块存储池，在该存储池中，对象的副本数为3。
接下来，创建Ceph集群配置：
```shell
kubectl create -f ceph-cluster.yaml
```
ceph-cluster.yaml文件内容示例如下：
```yaml
apiVersion: ceph.rook.io/v1
kind: CephCluster
metadata:
name: my-cluster
spec:
cephVersion:
image: ceph/ceph:v16.2.6
dataDirHostPath: /var/lib/rook
network:
hostNetwork: true
mon:
count: 3
allowMultiplePerNode: true
dashboard:
enabled: true
```
上述代码将创建名为my-cluster的Ceph集群配置。
最后，创建Ceph监视器：
```shell
kubectl create -f ceph-monitor.yaml
```
ceph-monitor.yaml文件内容示例如下：
```yaml
apiVersion: ceph.rook.io/v1
kind: CephMonitor
metadata:
name: my-monitor
spec:
count: 3
```
上述代码将创建名为my-monitor的Ceph监视器，副本数为3。
### 3. 配置Ceph RBD插件
现在，需要配置Kubernetes使用Ceph RBD插件进行动态卷管理。可以使用以下代码安装和配置Ceph RBD插件：
首先，使用以下命令为集群安装RBD插件：
```shell
kubectl create -f csi-rbd-plugin.yaml
```
csi-rbd-plugin.yaml文件内容示例如下：
```yaml
apiVersion: v1
kind: Namespace
metadata:
name: rook-ceph
---
apiVersion: apps/v1
kind: DaemonSet
metadata:
name: csi-rbdplugin
namespace: rook-ceph
spec:
selector:
matchLabels:
app: csi-rbdplugin
template:
metadata:
labels:
app: csi-rbdplugin
spec:
containers:
- name: rbdplugin
image: rook/ceph:v1.4.7
args:
- "--v=5"
- "--csi-address=$(ADDRESS)"
- "--volumes-dir=/var/lib/kubelet/plugins/kubernetes.io/csi/pv"
env:
- name: ADDRESS
valueFrom:
fieldRef:
fieldPath: status.podIP
volumeMounts:
- name: plugin-dir
mountPath: /var/lib/kubelet/plugins/kubernetes.io/csi
- name: pods-mount-dir
mountPath: /var/lib/kubelet/pods
mountPropagation: HostToContainer
- name: device-dir
mountPath: /dev
mountPropagation: HostToContainer
volumes:
- name: plugin-dir
hostPath:
path: /var/lib/kubelet/plugins/kubernetes.io/csi
- name: pods-mount-dir
hostPath:
path: /var/lib/kubelet/pods
- name: device-dir
hostPath:
path: /dev
```
上述代码将为rook-ceph命名空间创建了名为csi-rbdplugin的DaemonSet，并使用容器镜像rook/ceph:v1.4.7运行RBD插件。
接下来，使用以下命令为集群创建CSI Ceph RBD StorageClass：
```shell
kubectl create -f ceph-rbd-storageclass.yaml
```
ceph-rbd-storageclass.yaml文件内容示例如下：
```yaml
apiVersion: storage.k8s.io/v1
kind: StorageClass
metadata:
name: rook-ceph-block
provisioner: rook-ceph.rbd.csi.ceph.com
parameters:
clusterID: rook-ceph
pool: my-pool
imageFormat: "2"
imageFeatures: "layering"
```
上述代码将创建名为rook-ceph-block的CSI RBD StorageClass，并指定相关参数。
### 4. 创建Ceph块设备卷
现在，可以使用Ceph块设备卷来存储和使用数据。使用以下代码可以创建一个使用Ceph块设备卷的Deployment：
首先，创建Deployment：
```shell
kubectl create -f ceph-block-pvc.yaml
```
ceph-block-pvc.yaml文件内容示例如下：
```yaml
apiVersion: v1
kind: PersistentVolumeClaim
metadata:
name: ceph-block-pvc
spec:
accessModes:
- ReadWriteOnce
resources:
requests:
storage: 1Gi
storageClassName: rook-ceph-block
```
上述代码将创建名为ceph-block-pvc的PersistentVolumeClaim，并使用rook-ceph-block作为StorageClass。
然后，创建使用Ceph块设备卷的Deployment：
```shell
kubectl create -f ceph-block-deployment.yaml
```
ceph-block-deployment.yaml文件内容示例如下：
```yaml
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
name: ceph-block-deployment
spec:
replicas: 1
selector:
matchLabels:
app: ceph-block
template:
metadata:
labels:
app: ceph-block
spec:
containers:
- name: ceph-block-container
image: nginx
volumeMounts:
- name: ceph-block-volume
mountPath: /data
volumes:
- name: ceph-block-volume
persistentVolumeClaim:
claimName: ceph-block-pvc
```
上述代码将创建名为ceph-block-deployment的Deployment，并将Ceph块设备卷挂载到容器的/data目录。
### 5. 创建Ceph文件系统
此外，还可以使用Ceph创建文件系统来存储和使用数据。使用以下代码可以创建一个使用Ceph文件系统的Deployment。
首先，创建Ceph文件系统：
```shell
kubectl create -f cephfs.yaml
```
cephfs.yaml文件内容示例如下：
```yaml
apiVersion: ceph.rook.io/v1
kind: CephFilesystem
metadata:
name: myfs
spec:
metadataServer:
activeCount: 1
activeStandby: true
dataPools:
- name: myfs-data
metadataPool:
name: myfs-metadata
replicated:
size: 3
```
上述代码将创建名为myfs的Ceph文件系统。
然后，创建使用Ceph文件系统的Deployment：
```shell
kubectl create -f cephfs-deployment.yaml
```
cephfs-deployment.yaml文件内容示例如下：
```yaml
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
name: cephfs-deployment
spec:
replicas: 1
selector:
matchLabels:
app: cephfs
template:
metadata:
labels:
app: cephfs
spec:
containers:
- name: cephfs-container
image: nginx
volumeMounts:
- name: cephfs-volume
mountPath: /data
volumes:
- name: cephfs-volume
cephfs:
monitors:
- 192.168.1.100:6789
- 192.168.1.101:6789
- 192.168.1.102:6789
user: admin
secretRef:
name: myfs-secret
readOnly: false
```
上述代码将创建名为cephfs-deployment的Deployment，并将使用Ceph文件系统挂载到容器的/data目录。
到此，使用Kubernetes部署Ceph集群的过程已经完成。通过以上步骤和代码示例，您已经了解到如何在Kubernetes上部署Ceph集群，并使用Ceph RBD插件进行动态卷管理，以及如何创建并使用Ceph块设备卷和Ceph文件系统。希望本文对您有所帮助！
