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基础镜像

SUSE Storage 原生支持基础镜像。

可以将 QCOW2 或 RAW 镜像设置为 SUSE Storage 卷的基础镜像，这允许 SUSE Storage 与虚拟化方案如 SUSE Virtualization 集成。

镜像大小必须是 a multiple of 512 bytes。SUSE Storage 使用直接 I/O，这要求文件大小与底层存储块大小对齐。

创建 V1 数据引擎基础镜像

参数

数据源

您可以使用任何支持的数据源准备 V1 基础镜像。

  1. 下载基础镜像文件（使用 URL）。

  2. 从本地计算机上传文件。此选项对 SUSE Storage UI 用户可用。

  3. 将现有集群内卷导出为基础镜像。

  4. 从备份库恢复基础镜像，更多信息请参见 基础镜像备份。

  5. 克隆基础镜像。

卷导出

基础镜像作为 SUSE Storage 卷快照链中的初始快照。当您导出一个与基础镜像关联的卷时，SUSE Storage 会将该镜像与增量更改合并，从而生成一个新的合并基础镜像。

Checksum

  • 基础镜像的校验和是 整个基础镜像的 SHA512 校验和，而不是实际内容的校验和。 有什么区别？当 SUSE Storage 计算 qcow2 文件的校验和时，它会将文件作为原始文件读取，而不是使用 qcow 库读取正确的内容。换句话说，用户通过执行 shasum -a 512 <the file path> 始终可以获得正确的校验和，无论文件格式如何。

  • 建议在创建基础镜像时提供预期的校验和。 否则，SUSE Storage 将把第一个文件的校验和视为正确的校验和。一旦第一个文件准备出现问题，导致校验和与预期值不符，则该基础镜像可能不可用。

安排日程

  • SUSE Storage 首先在随机节点和磁盘上准备并存储基础镜像文件，然后将该文件复制到存储副本的磁盘上。

  • 为了提高空间效率，您可以添加 nodeSelector 和 diskSelector 强制在特定节点和磁盘上存储基础镜像文件。

  • 副本不能调度到无法调度基础镜像的节点或磁盘上。

打印份数

  • 您可以添加 minNumberOfCopies 以确保集群中存在多个基础镜像文件。

  • 您可以在全局设置中调整 minNumberOfCopies 以将默认值应用于基础镜像。

创建基础镜像的方法

使用 SUSE Storage UI 创建基础镜像

在 高级  基础镜像 页面，用户可以使用任何类型的数据源创建基础镜像。

使用 YAML 创建 V1 基础镜像

您可以通过 YAML 下载文件或导出现有卷作为基础镜像。 最好不要通过 YAML "上传" 文件。否则，您需要通过 HTTP 请求手动处理数据上传。

以下是一些示例：

apiVersion: longhorn.io/v1beta2
kind: BackingImage
metadata:
  name: bi-download
  namespace: longhorn-system
spec:
  dataEngine: v1
  minNumberOfCopies: 2
  nodeSelector:
    - "node1"
  diskSelector:
    - "disk1"
  sourceType: download
  sourceParameters:
    url: https://longhorn-backing-image.s3-us-west-1.amazonaws.com/parrot.raw
  checksum: 304f3ed30ca6878e9056ee6f1b02b328239f0d0c2c1272840998212f9734b196371560b3b939037e4f4c2884ce457c2cbc9f0621f4f5d1ca983983c8cdf8cd9a
apiVersion: longhorn.io/v1beta2
kind: BackingImage
metadata:
  name: bi-export
  namespace: longhorn-system
spec:
  dataEngine: v1
  minNumberOfCopies: 2
  nodeSelector:
    - "node1"
  diskSelector:
    - "disk1"
  sourceType: export-from-volume
  sourceParameters:
    volume-name: vol-export-src
    export-type: qcow2

使用 StorageClass 和 PVC 创建基础镜像

  1. 在 Longhorn StorageClass 中。

  2. 设置参数 backingImageName 意味着要求 SUSE Storage 在卷创建期间使用此基础镜像。

  3. 如果您想创建基础镜像，只要在 CSI 卷创建期间不存在，则应设置参数 backingImageDataSourceType 和 backingImageDataSourceParameters。与 YAML 类似，最好不要通过 StorageClass 中的 "上传" 创建基础镜像。请注意，如果所有这些参数都已设置并且基础镜像已存在，SUSE Storage 将在使用之前验证参数是否与现有参数匹配。

    • 对于`download`：

      kind: StorageClass
apiVersion: storage.k8s.io/v1
metadata:
  name: longhorn-backing-image-example
provisioner: driver.longhorn.io
allowVolumeExpansion: true
reclaimPolicy: Delete
volumeBindingMode: Immediate
parameters:
  numberOfReplicas: "3"
  staleReplicaTimeout: "2880"
  backingImage: "bi-download"
  backingImageDataSourceType: "download"
  backingImageDataSourceParameters: '{"url": "https://backing-image-example.s3-region.amazonaws.com/test-backing-image"}'
  backingImageChecksum: "SHA512 checksum of the backing image"
  backingImageMinNumberOfCopies: "2"
  backingImageNodeSelector: "node1"
  backingImageDiskSelector: "disk1"
  dataEngine: "v1"

    • 对于`export-from-volume`：

      kind: StorageClass
apiVersion: storage.k8s.io/v1
metadata:
  name: longhorn-backing-image-example
provisioner: driver.longhorn.io
allowVolumeExpansion: true
reclaimPolicy: Delete
volumeBindingMode: Immediate
parameters:
  numberOfReplicas: "3"
  staleReplicaTimeout: "2880"
  backingImage: "bi-export-from-volume"
  backingImageDataSourceType: "export-from-volume"
  backingImageDataSourceParameters: '{"volume-name": "vol-export-src", "export-type": "qcow2"}'
  backingImageMinNumberOfCopies: "2"
  backingImageNodeSelector: "node1"
  backingImageDiskSelector: "disk1"
  dataEngine: "v1"

  4. 创建一个带有 StorageClass 的 PVC。如果基础镜像不存在，则将创建基础镜像（带有 SUSE Storage 卷）。

  5. 当使用基础镜像的卷附加到节点时，SUSE Storage 开始将基础镜像预备到磁盘上供副本使用。

  • 在 StorageClass 中输入下载 URL 时，请注意转义字符 \。

  • 使用 StorageClass 创建的基础镜像与卷具有相同的数据引擎。

在卷中使用基础镜像

用户可以 直接创建然后立即通过 StorageClass 使用基础镜像 或利用下面提到的现有基础镜像。

使用现有基础镜像

在卷创建期间使用现有基础镜像

  1. 在 SUSE Storage UI 中点击 高级  基础镜像。

  2. 点击 创建基础镜像 以创建一个具有唯一名称和有效 URL 的基础镜像。

  3. 从列表中选择一个基础镜像。卷和基础镜像必须使用相同的数据引擎。

  4. 当使用基础镜像的卷附加到节点时，SUSE Storage 开始将基础镜像下载到副本的磁盘。

在卷恢复期间使用现有基础镜像

  1. 点击 Backup 并选择一个备份卷进行恢复。

  2. 只要备份卷已经设置了基础镜像，SUSE Storage 将在恢复期间自动选择基础镜像。

  3. SUSE Storage 允许您在恢复期间重新指定或覆盖基础镜像。

下载基础镜像文件

自 v1.3.0 起，用户可以通过用户界面将现有的基础镜像文件下载到本地机器。

  • 用户在使用用户界面创建或恢复指定基础镜像的卷时，需要确保基础镜像的存在。

  • 在将现有基础镜像文件下载到本地之前，用户需要确保有一个准备好的文件。

  • 目前不支持下载 V2 数据引擎的基础镜像。

创建 V2 数据引擎基础镜像

从 v1.8.0 开始，您可以通过在 YAML 中配置 Data Engine（通过用户界面或 StorageClass）来创建一个由 V2 数据引擎支持的基础镜像。

参数

所有参数与 V1 数据引擎基础镜像的参数相同，除了 Data Engine。

数据源

您可以使用任何受支持的数据源准备 V2 数据引擎基础镜像。

  • 下载基础镜像文件（使用 URL）。

  • 从本地计算机上传文件。此选项对 SUSE Storage UI 用户可用。

  • 将现有的集群内 V1 数据引擎卷导出为基础镜像。

  • 从备份存储中恢复基础镜像。有关更多信息，请参见 基础镜像备份。

  • 克隆 V1 基础镜像。

  • 当前不支持以下操作：

    • 从 V2 数据引擎卷导出

    • 克隆 V2 基础镜像。

    • 备份 V2 基础镜像。

  • 与基于文件的 V1 数据引擎不同，V2 数据引擎需要 SUSE Storage 将基础镜像数据存储在 SPDK 逻辑卷中。因此，对于 qcow2 镜像，SUSE Storage 必须先将 qcow2 镜像转换为原始格式，然后再将数据存储到 V2 数据引擎基础镜像中，以便能够读取正确的数据。

清理基础镜像

清理磁盘中的基础镜像

  • SUSE Storage 自动清理磁盘上未使用的基础镜像文件，依据 设置 Backing Image Cleanup Wait Interval。但是 SUSE Storage 会在每个基础镜像的磁盘上保留至少一个文件。

  • 您可以使用 SUSE Storage UI 手动去除磁盘中的基础镜像。前往 设置 > 基础镜像，然后点击特定基础镜像的名称。在打开的窗口中，选择一个或多个磁盘，然后点击 清理。

  • 一旦磁盘中存在使用基础镜像的副本，无论副本当前状态如何，该磁盘中的基础镜像文件均无法清理。

删除基础镜像

  • 只有在没有使用它的卷时，基础镜像才能被删除。

基础镜像恢复

  • 如果某个磁盘上仍存在一个准备好的基础镜像文件，SUSE Storage 将自动清理失败的基础镜像文件，然后从该准备好的文件重新启动。

  • 如果某种情况下，基础镜像的所有文件都变为失败，且第一个文件是：

    • 从 URL 下载的，SUSE Storage 将重新启动下载。

    • 从现有卷导出的，SUSE Storage 将（如有必要，附加卷然后）重新启动导出。

    • 从用户本地环境上传的，无法恢复。用户需要删除此基础镜像，然后通过重新上传文件创建一个新的。

  • 当节点宕机或节点上的备份镜像管理器 Pod 不可用时，节点上的所有基础镜像文件将变为 unknown。稍后，如果节点恢复且 Pod 正在运行，SUSE Storage 将检测到这一点并自动重用现有文件。

基础镜像驱逐

  • 您可以通过在 SUSE Storage UI 上将 Scheduling 设置为 Disabled，并将 Eviction Requested 设置为 True，手动驱逐节点或磁盘上的所有基础镜像文件。

  • 如果集群中仅存在一个基础镜像文件，SUSE Storage 将首先将该文件复制到另一磁盘，然后删除该文件。

  • 如果备份镜像文件无法复制到其他磁盘，SUSE Storage 不会删除该文件。您可以更新设置以解决此问题。

备份镜像工作流程

  1. 为了管理磁盘上的所有备份镜像文件，SUSE Storage 为每个磁盘创建一个单独的备份镜像管理器 Pod。一旦磁盘不再需要备份镜像文件，备份镜像管理器将自动被去除。

  2. 一旦备份镜像管理器为磁盘准备好备份镜像文件，该文件将在此磁盘上的所有卷副本之间共享。

  3. 当创建备份镜像时，SUSE Storage 启动一个备份镜像数据源 Pod 来准备初始文件。文件数据来自用户指定的源，例如从远程位置下载、本地文件上传或从现有卷导出。一旦准备完成，同一磁盘上的备份镜像管理器 Pod 接管该文件，SUSE Storage 停止数据源 Pod。

  4. 一旦新备份镜像被卷使用，卷副本所在磁盘中的备份镜像管理器 Pods 将被要求从已经包含该文件的备份镜像管理器 Pods 同步该文件。

  5. 如在章节 #clean_up_backing_images_in_disks 中提到的，如果一个磁盘中的所有副本都不使用一个备份镜像文件，该文件将自动被清理。

备份镜像同步的并发限制

  • Concurrent Backing Image Replenish Per Node Limit 在全局设置中控制节点上可以同时补充多少个备份镜像副本。

  • 当设置为 0 时，SUSE Storage 不会自动补充副本，即使它低于 minNumberOfCopies。

警告

  • 备份镜像的下载 URL 应该是公开的。我们将在未来改进这一部分。

  • 如果在 文件下载 后一个备份镜像管理器 Pod 的内存使用率很高，这是由于系统缓存/缓冲区造成的。内存使用率将自动降低，因此您无需担心。有关更多详细信息，请参见 GitHub 工单。

历史记录