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サードパーティストレージのサポート

SUSE Virtualizationは外部コンテナストレージインターフェース（CSI）ドライバーを使用して、ルートボリュームとデータボリュームのプロビジョニングをサポートします。この機能強化により、パフォーマンスの最適化や既存の内部ストレージソリューションとのシームレスな統合など、特定の要件を満たすドライバーを選択できるようになります。

SUSE Virtualizationチームは以下のCSIドライバーを検証しました：

Longhorn V2データエンジン：driver.longhorn.io
LVM：lvm.driver.harvesterhci.io
NFS: nfs.csi.k8s.io
Rook（RADOSブロックデバイス）：rook-ceph.rbd.csi.ceph.com

これらの検証済みCSIドライバーには、以下の機能があります：

ストレージソリューション	VMイメージ	VMルートディスク	VMデータディスク	ボリュームをVMイメージにエクスポート	VMテンプレートジェネレーター	VMライブマイグレーション	VM Snapshot	VMバックアップ
Longhorn V2データエンジン	✔	✔	✔	✔	✔	✔	✔	✔
LVM	✔	✔	✔	✔	✔	✖	✔	✖
NFS	✔	✔	✔	✔	✔	✔	✖	✖
Rook（RADOSブロックデバイス）	✔	✔	✔	✔	✔	✔	✔	✖

ストレージソリューション

VMイメージ

VMルートディスク

VMデータディスク

ボリュームをVMイメージにエクスポート

VMテンプレートジェネレーター

VMライブマイグレーション

VM Snapshot

VMバックアップ

Longhorn V2データエンジン

✔

LVM

✔

✖

✔

✖

NFS

✔

✖

Rook（RADOSブロックデバイス）

✔

✖

サードパーティストレージのサポートは、外部コンテナストレージインターフェース（CSI）ドライバーを使用してルートボリュームとデータボリュームをプロビジョニングするサポートに相当します。これは、ストレージベンダーがSUSE Virtualizationでストレージアプライアンスを検証し、相互運用性を高めることができることを意味します。

SUSE Virtualizationと互換性があると認定されたエンタープライズグレードのストレージソリューションに関する情報は、 SUSE Customer Centerを通じてアクセスできるSUSE Rancher Primeのドキュメントに記載されています。

前提条件

SUSE Virtualizationが正常に機能するようにするには、次の機能をサポートするCSIドライバーを使用してください：

ボリュームの拡張（オンラインリサイズ）
スナップショットの作成（ボリュームおよび仮想マシンスナップショット）
クローン作成（ボリュームおよび仮想マシンクローン）
ライブマイグレーションのための読み書き多数（RWX）ボリュームの使用

SUSE Virtualizationクラスターを作成する

SUSE Virtualizationのオペレーティングシステムは不変の設計に従っており、再起動後にほとんどのOSファイルが事前に設定された状態に戻ります。したがって、サードパーティのCSIドライバー用にSUSE Virtualizationクラスターをインストールする前に、追加の設定を行う必要があるかもしれません。

一部のCSIドライバーは、ホスト上に追加の永続パスを必要とします。これらのパスをos.persistent_state_pathsに追加できます。

一部のCSIドライバーは、ホスト上に追加のソフトウェアパッケージを必要とします。これらのパッケージはos.after_install_chroot_commandsを使用してインストールできます。

SUSE Virtualizationをアップグレードすると、`after-install-chroot`ステージでOSに加えた変更が失われます。アップグレードする際に変更を永続化するためには、`after-upgrade-chroot`も設定する必要があります。ランタイム永続変更を参照してから、SUSE Virtualizationをアップグレードする前に確認してください。

CSIドライバーをインストールしてください。

SUSE Virtualizationクラスターのインストール完了後、kubeconfigファイルへのアクセス方法を参照して、クラスターのkubeconfigを取得してください。

SUSE Virtualizationクラスターのkubeconfigを使用して、各CSIドライバーのインストール手順に従い、クラスターにサードパーティのCSIドライバーをインストールできます。CSIドライバーのドキュメントも参照して、SUSE Virtualizationクラスターに`StorageClass`と`VolumeSnapshotClass`を作成する必要があります。

SUSE Virtualizationクラスターを設定する

SUSE Virtualization の バックアップとスナップショット 機能を利用する前に、SUSE Virtualization csi-driver-config 設定を通じていくつかの基本的な構成を設定する必要があります。これらの設定を行うには、次の手順に従ってください：

SUSE Virtualization UI にログインし、次に 高度な → 設定 に移動します。
csi-driver-config を見つけて選択し、次に ⋮ → 設定を編集 を選択して構成オプションにアクセスします。
設定で*プロビジョナー*をサードパーティのCSIドライバーに設定します。
次に、ボリュームスナップショットクラス名 を構成します。この設定は、ボリュームスナップショットまたは VM スナップショットを作成するために使用される VolumeSnapshotClass の名前を指します。

バックアップは現在、以下のものとのみ動作します：

Longhorn V1 データエンジン
Longhorn V2 データエンジン（非ルートディスクのみ）

他のストレージプロバイダーを使用している場合は、バックアップボリュームスナップショットクラス名 の構成をスキップできます。詳細については、仮想マシンバックアップの互換性を参照してください。

StorageClass プロビジョナーが CDI のデフォルトアクセスおよびボリュームモードを持つプロビジョナーのリストにない場合は、StorageClass に cdi.harvesterhci.io/storageProfileVolumeModeAccessModes を注釈付けする必要があります。この注釈がないと、Helm のインストールが失敗する可能性があります。StorageClass に注釈を付ける方法については、CSI ドライバーの Helm チャートドキュメントを確認してください。詳細については、コンテナ化データインポーター (CDI) 設定を参照してください。

CSI ドライバーを使用する

CSIドライバーがインストールされ、SUSE Virtualizationクラスターが設定されると、ストレージ管理に関わるタスクで外部ストレージソリューションを使用できます。

仮想マシンイメージの作成

外部ストレージソリューションを使用して、仮想マシンイメージを保存および管理できます。

仮想マシンイメージをアップロードする際には、SUSE Virtualization UI (イメージ → 作成)を使用して、*ストレージ*タブで外部ストレージソリューションのStorageClassを選択する必要があります。次の例では、StorageClassは*nfs-csi*です。

SUSE Virtualizationは作成したイメージを外部ストレージソリューションに保存します。

仮想マシンの作成

仮想マシンは外部ストレージ内のルートおよびデータボリュームを使用できます。

仮想マシンを作成する際には、SUSE Virtualization UI (仮想マシン → 作成)を使用して、*ボリューム*タブで次の操作を行う必要があります：

外部ストレージソリューションに保存されている仮想マシンイメージを選択し、必要な設定を構成します。
データボリュームを追加します。

次の例では、ルートボリュームはNFSを使用して作成され、データボリュームはLonghorn V2データエンジンを使用して作成されます。

ボリュームの作成

外部ストレージソリューションでボリュームを作成できます。

ボリュームを作成する際には、SUSE Virtualization UI (ボリューム → 作成)を使用して、次の操作を行う必要があります：

ストレージクラス：対象のStorageClassを選択します（例：nfs-csi）。
ボリュームモード：対応するボリュームモードを選択します（例：ファイルシステム）。

詳細トピック

ストレージプロファイル

CDI APIを使用して、データボリュームの定義を簡素化するカスタムストレージプロファイルを作成できます。ストレージプロファイルは、複数のデータボリュームが同じプロビジョナー設定を共有できるようにします。

以下はLVMストレージプロファイルの例です：

apiVersion: cdi.kubevirt.io/v1beta1
kind: StorageProfile
metadata:
  name: lvm-node-1-striped
spec:
  claimPropertySets:
  - accessModes:
    - ReadWriteOnce
    volumeMode: Block
status:
  claimPropertySets:
  - accessModes:
    - ReadWriteOnce
    volumeMode: Block
  cloneStrategy: snapshot
  dataImportCronSourceFormat: pvc
  provisioner: lvm.driver.harvesterhci.io
  snapshotClass: lvm-snapshot
  storageClass: lvm-node-1-striped

デフォルトの設定を上書きするフィールドを定義できます。詳細については、CDIドキュメントのストレージプロファイルを参照してください。

ストレージプロファイルやCDIを直接変更しないでください。代わりに、SUSE VirtualizationコントローラーがCDIアノテーションを使用してストレージプロファイルの設定を同期し、永続化できるようにしてください。

制限

バックアップサポートは現在SUSE Storageボリュームに制限されています。SUSE Virtualizationは外部ストレージ内のボリュームのバックアップを作成できません。
CDIには、SUSE Virtualizationが接続されたPVCを仮想マシンイメージに変換するのを防ぐ制限があります。外部ストレージにボリュームをエクスポートする前に、PVCがワークロードに接続されていないことを確認してください。これにより、結果として得られるイメージが*エクスポート中*の状態でスタックするのを防ぎます。

NFS CSIドライバのデプロイメント

NFSサーバーがすでにインストールされ、実行中である場合にのみ、NFS CSIドライバをデプロイできます。サーバーがすでに実行中の場合は、squash`オプションを確認してください。KubeVirtがボリュームを適切に同期できるようにするために、リモートルートユーザーのスクワッシング（`no_root_squash`または`no_all_squash）を無効にする必要があります。

csi-driver-nfs Helmチャートを使用してドライバをインストールします。

$ helm repo add csi-driver-nfs https://raw.githubusercontent.com/kubernetes-csi/csi-driver-nfs/master/charts
$ helm install csi-driver-nfs csi-driver-nfs/csi-driver-nfs --namespace kube-system --version v4.10.0

NFS用のStorageClassを作成します。

パラメータに関する詳細は、Kubernetes NFS CSIドライバのドキュメントのドライバパラメータ：ストレージクラスの使用を参照してください。

apiVersion: storage.k8s.io/v1
kind: StorageClass
metadata:
  name: nfs-csi
provisioner: nfs.csi.k8s.io
parameters:
  server: <your-nfs-server-ip>
  share: <your-nfs-share>
  # csi.storage.k8s.io/provisioner-secret is only needed for providing mountOptions in DeleteVolume
  # csi.storage.k8s.io/provisioner-secret-name: "mount-options"
  # csi.storage.k8s.io/provisioner-secret-namespace: "default"
reclaimPolicy: Delete
volumeBindingMode: Immediate
allowVolumeExpansion: true
mountOptions:
  - nfsvers=4.2

作成後、StorageClassを使用して仮想マシンイメージ、ルートボリューム、およびデータボリュームを作成できます。

参考資料

当バージョンの注意事項

1.無限の画像ダウンロードループ

画像のStorageClassがLVM CSIドライバーを使用している場合、画像ダウンロードプロセスが無限にループします。この問題は、CDIによって作成され、画像データを一時的に保存するために使用されるスクラッチボリュームに関連しています。この問題があなたの環境に存在する場合、`importer-prime-xxx`ポッドログに次のエラーメッセージが表示されることがあります：

E0418 01:59:51.843459       1 util.go:98] Unable to write file from dataReader: write /scratch/tmpimage: no space left on device
E0418 01:59:51.861235       1 data-processor.go:243] write /scratch/tmpimage: no space left on device
unable to write to file
kubevirt.io/containerized-data-importer/pkg/importer.streamDataToFile
    /home/abuild/rpmbuild/BUILD/go/src/kubevirt.io/containerized-data-importer/pkg/importer/util.go:101
kubevirt.io/containerized-data-importer/pkg/importer.(*HTTPDataSource).Transfer
    /home/abuild/rpmbuild/BUILD/go/src/kubevirt.io/containerized-data-importer/pkg/importer/http-datasource.go:162
kubevirt.io/containerized-data-importer/pkg/importer.(*DataProcessor).initDefaultPhases.func2
    /home/abuild/rpmbuild/BUILD/go/src/kubevirt.io/containerized-data-importer/pkg/importer/data-processor.go:173
kubevirt.io/containerized-data-importer/pkg/importer.(*DataProcessor).ProcessDataWithPause
    /home/abuild/rpmbuild/BUILD/go/src/kubevirt.io/containerized-data-importer/pkg/importer/data-processor.go:240
kubevirt.io/containerized-data-importer/pkg/importer.(*DataProcessor).ProcessData
    /home/abuild/rpmbuild/BUILD/go/src/kubevirt.io/containerized-data-importer/pkg/importer/data-processor.go:149
main.handleImport
    /home/abuild/rpmbuild/BUILD/go/src/kubevirt.io/containerized-data-importer/cmd/cdi-importer/importer.go:188
main.main
    /home/abuild/rpmbuild/BUILD/go/src/kubevirt.io/containerized-data-importer/cmd/cdi-importer/importer.go:148
runtime.main

メッセージ`no space left on device`は、スクラッチボリュームを使用して作成されたファイルシステムが画像データを保存するには不十分であることを示しています。CDIは、ターゲットボリュームのサイズに基づいてスクラッチボリュームを作成しますが、ファイルシステムのオーバーヘッドにより一部のスペースが失われます。デフォルトのオーバーヘッド値は`0.055`（5.5%に相当）であり、ほとんどの場合において十分です。ただし、画像サイズが1GB未満で、その仮想サイズが画像サイズに非常に近い場合、デフォルトのオーバーヘッドは不十分である可能性があります。

回避策は、次のコマンドを使用してファイルシステムのオーバーヘッドを20%に増加させることです：

# kubectl patch cdi cdi --type=merge -p '{"spec":{"config":{"filesystemOverhead":{"global":"0.2"}}}}'

ファイルシステムのオーバーヘッドが増加すると、画像がダウンロードされるはずです。

オーバーヘッド値を増加させても、画像PVCサイズには影響しません。画像がインポートされた後、スクラッチボリュームは削除されます。

関連する問題： #7993（このコメントを参照してください。）

2.マルチパスのサポート

`multipathd`サービスは、デフォルトでSUSE Virtualizationで無効になっています。ただし、一部のサードパーティ製CSIでは、サービスを有効にする必要があります。

SUSE Virtualizationをインストールした後、各クラスターのノードにログインし、次のコマンドを実行することで`multipathd`を有効にして開始できます：

systemctl enable multipathd
systemctl start multipathd

また、各ホストの`/oem`ディレクトリにSUSE® Rancher Prime: OS Manager CloudInitファイルを作成することもできます（例えば、/oem/99-start-multipathd.yaml）次の内容で：

stages:
   default:
   - name: "start multipathd"
     systemctl:
       enable:
         - multipathd
       start:
         - multipathd

この処理は、CloudInit CRDを使用してHarvesterクラスター全体で自動化できます。

apiVersion: node.harvesterhci.io/v1beta1
kind: CloudInit
metadata:
  name: start-mutlitpathd
spec:
  matchSelector:
    harvesterhci.io/managed: "true"
  filename: 99-start-mutlitpathd
  contents: |
    stages:
      default:
        - name: "start multipathd"
          systemctl:
            enable:
              - multipathd
            start:
              - multipathd
  paused: false