15 Longhorn #

Longhornは、Kubernetes向けに設計された、信頼性が高くユーザフレンドリな軽量の分散ブロックストレージシステムです。オープンソースプロジェクトとして、当初はRancher Labsによって開発されていましたが、現在はCNCFの下でインキュベートされています。

15.1 前提条件 #

このガイドに従って操作を進める場合、以下がすでに用意されていることを想定しています。

SLE Micro 5.5がインストールされた1つ以上のホスト(物理または仮想)
インストール済みのKubernetesクラスタ1つ(K3sまたはRKE2)
Helm

15.2 Longhornの手動インストール #

15.2.1 Open-iSCSIのインストール #

Longhornをデプロイして使用するための中心的な要件は、open-iscsiパッケージをインストールすることと、iscsidデーモンをすべてのKubernetesノード上で実行することです。これは、Longhornがホスト上のiscsiadmを利用してKubernetesに永続ボリュームを提供するために必要です。

インストールしてみましょう。

transactional-update pkg install open-iscsi

SLE Microはイミュータブルオペレーティングシステムであるため、操作が完了すると、パッケージは新しいスナップショットにのみインストールされることに注意することが重要です。パッケージをロードし、iscsidデーモンの実行を開始するには、作成した新しいスナップショットで再起動する必要があります。準備が整ったら、rebootコマンドを発行します。

reboot

ヒント

open-iscsiのインストールに関する追加のヘルプについては、Longhorn公式ドキュメントを参照してください。

15.2.2 Longhornのインストール #

LonghornをKubernetesクラスタにインストールする方法はいくつかあります。このガイドではHelmによるインストール手順に従いますが、別のアプローチが必要な場合は、公式ドキュメントに従ってください。

LonghornのHelmリポジトリを追加します。
```
helm repo add longhorn https://charts.longhorn.io
```
リポジトリから最新のチャートをフェッチします。
```
helm repo update
```

Longhornをlonghorn-systemネームスペースにインストールします。

helm install longhorn longhorn/longhorn --namespace longhorn-system --create-namespace --version 1.6.1

デプロイメントが成功したことを確認します。

kubectl -n longhorn-system get pods

localhost:~ # kubectl -n longhorn-system get pod
NAMESPACE         NAME                                                READY   STATUS      RESTARTS        AGE
longhorn-system   longhorn-ui-5fc9fb76db-z5dc9                        1/1     Running     0               90s
longhorn-system   longhorn-ui-5fc9fb76db-dcb65                        1/1     Running     0               90s
longhorn-system   longhorn-manager-wts2v                              1/1     Running     1 (77s ago)     90s
longhorn-system   longhorn-driver-deployer-5d4f79ddd-fxgcs            1/1     Running     0               90s
longhorn-system   instance-manager-a9bf65a7808a1acd6616bcd4c03d925b   1/1     Running     0               70s
longhorn-system   engine-image-ei-acb7590c-htqmp                      1/1     Running     0               70s
longhorn-system   csi-attacher-5c4bfdcf59-j8xww                       1/1     Running     0               50s
longhorn-system   csi-provisioner-667796df57-l69vh                    1/1     Running     0               50s
longhorn-system   csi-attacher-5c4bfdcf59-xgd5z                       1/1     Running     0               50s
longhorn-system   csi-provisioner-667796df57-dqkfr                    1/1     Running     0               50s
longhorn-system   csi-attacher-5c4bfdcf59-wckt8                       1/1     Running     0               50s
longhorn-system   csi-resizer-694f8f5f64-7n2kq                        1/1     Running     0               50s
longhorn-system   csi-snapshotter-959b69d4b-rp4gk                     1/1     Running     0               50s
longhorn-system   csi-resizer-694f8f5f64-r6ljc                        1/1     Running     0               50s
longhorn-system   csi-resizer-694f8f5f64-k7429                        1/1     Running     0               50s
longhorn-system   csi-snapshotter-959b69d4b-5k8pg                     1/1     Running     0               50s
longhorn-system   csi-provisioner-667796df57-n5w9s                    1/1     Running     0               50s
longhorn-system   csi-snapshotter-959b69d4b-x7b7t                     1/1     Running     0               50s
longhorn-system   longhorn-csi-plugin-bsc8c                           3/3     Running     0               50s

15.3 Longhornボリュームの作成 #

Longhornは、StorageClassというKubernetesリソースを利用して、PodのPersistentVolumeオブジェクトを自動的にプロビジョニングします。StorageClassは、管理者が、自身が提供するクラスまたはプロファイルを記述する方法だと考えてください。

デフォルトのオプションをいくつか使用してStorageClassを作成しましょう。

kubectl apply -f - <<EOF
kind: StorageClass
apiVersion: storage.k8s.io/v1
metadata:
  name: longhorn-example
provisioner: driver.longhorn.io
allowVolumeExpansion: true
parameters:
  numberOfReplicas: "3"
  staleReplicaTimeout: "2880" # 48 hours in minutes
  fromBackup: ""
  fsType: "ext4"
EOF

StorageClassを作成したので、それを参照するPersistentVolumeClaimが必要です。PersistentVolumeClaim (PVC)は、ユーザによるストレージの要求です。PVCはPersistentVolumeリソースを使用します。クレームでは、特定のサイズとアクセスモードを要求できます(たとえば、1つのノードで読み取り/書き込み可能でマウントすることも、複数のノードで読み取り専用でマウントすることもできます)。

PersistentVolumeClaimを作成しましょう。

kubectl apply -f - <<EOF
apiVersion: v1
kind: PersistentVolumeClaim
metadata:
  name: longhorn-volv-pvc
  namespace: longhorn-system
spec:
  accessModes:
    - ReadWriteOnce
  storageClassName: longhorn-example
  resources:
    requests:
      storage: 2Gi
EOF

完了です。PersistentVolumeClaimを作成したら、それをPodにアタッチする手順に進むことができます。Podがデプロイされると、KubernetesはLonghornボリュームを作成し、ストレージが利用可能な場合はPodにバインドします。

kubectl apply -f - <<EOF
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: volume-test
  namespace: longhorn-system
spec:
  containers:
  - name: volume-test
    image: nginx:stable-alpine
    imagePullPolicy: IfNotPresent
    volumeMounts:
    - name: volv
      mountPath: /data
    ports:
    - containerPort: 80
  volumes:
  - name: volv
    persistentVolumeClaim:
      claimName: longhorn-volv-pvc
EOF

ヒント

Kubernetesにおけるストレージの概念は複雑であると同時に重要なトピックです。最も一般的なKubernetesリソースのいくつかを簡単に説明しましたが、Longhornが提供している用語のドキュメントをよく理解しておくことをお勧めします。

この例では、結果は次のようになります。

localhost:~ # kubectl get storageclass
NAME                 PROVISIONER          RECLAIMPOLICY   VOLUMEBINDINGMODE   ALLOWVOLUMEEXPANSION   AGE
longhorn (default)   driver.longhorn.io   Delete          Immediate           true                   12m
longhorn-example     driver.longhorn.io   Delete          Immediate           true                   24s

localhost:~ # kubectl get pvc -n longhorn-system
NAME                STATUS   VOLUME                                     CAPACITY   ACCESS MODES   STORAGECLASS       AGE
longhorn-volv-pvc   Bound    pvc-f663a92e-ac32-49ae-b8e5-8a6cc29a7d1e   2Gi        RWO            longhorn-example   54s

localhost:~ # kubectl get pods -n longhorn-system
NAME                                                READY   STATUS    RESTARTS      AGE
csi-attacher-5c4bfdcf59-qmjtz                       1/1     Running   0             14m
csi-attacher-5c4bfdcf59-s7n65                       1/1     Running   0             14m
csi-attacher-5c4bfdcf59-w9xgs                       1/1     Running   0             14m
csi-provisioner-667796df57-fmz2d                    1/1     Running   0             14m
csi-provisioner-667796df57-p7rjr                    1/1     Running   0             14m
csi-provisioner-667796df57-w9fdq                    1/1     Running   0             14m
csi-resizer-694f8f5f64-2rb8v                        1/1     Running   0             14m
csi-resizer-694f8f5f64-z9v9x                        1/1     Running   0             14m
csi-resizer-694f8f5f64-zlncz                        1/1     Running   0             14m
csi-snapshotter-959b69d4b-5dpvj                     1/1     Running   0             14m
csi-snapshotter-959b69d4b-lwwkv                     1/1     Running   0             14m
csi-snapshotter-959b69d4b-tzhwc                     1/1     Running   0             14m
engine-image-ei-5cefaf2b-hvdv5                      1/1     Running   0             14m
instance-manager-0ee452a2e9583753e35ad00602250c5b   1/1     Running   0             14m
longhorn-csi-plugin-gd2jx                           3/3     Running   0             14m
longhorn-driver-deployer-9f4fc86-j6h2b              1/1     Running   0             15m
longhorn-manager-z4lnl                              1/1     Running   0             15m
longhorn-ui-5f4b7bbf69-bln7h                        1/1     Running   3 (14m ago)   15m
longhorn-ui-5f4b7bbf69-lh97n                        1/1     Running   3 (14m ago)   15m
volume-test                                         1/1     Running   0             26s

15.4 UIへのアクセス #

kubectlまたはHelmを使用してLonghornをインストールした場合は、クラスタへの外部トラフィックを許可するようにIngressコントローラを設定する必要があります。認証はデフォルトでは有効になっていません。Rancherカタログアプリを使用していた場合、IngressコントローラはRancherによって自動的に作成され、アクセス制御が設定されています(rancher-proxy)。

Longhornの外部サービスのIPアドレスを取得します。
```
kubectl -n longhorn-system get svc
```
longghorn-frontendのIPアドレスを取得したら、ブラウザでそのアドレスに移動してUIの使用を開始できます。

15.5 Edge Image Builderを使用したインストール #

SUSE Edgeは、第9章「Edge Image Builder」を使用して、ベースとなるSLE Micro OSイメージをカスタマイズしています。ここでは、イメージをカスタマイズしてRKE2クラスタとLonghornをSLE Micro上にプロビジョニングする方法について説明します。

定義ファイルを作成しましょう。

export CONFIG_DIR=$HOME/eib
mkdir -p $CONFIG_DIR

cat << EOF > $CONFIG_DIR/iso-definition.yaml
apiVersion: 1.0
image:
  imageType: iso
  baseImage: SLE-Micro.x86_64-5.5.0-Default-SelfInstall-GM2.install.iso
  arch: x86_64
  outputImageName: eib-image.iso
kubernetes:
  version: v1.28.9+rke2r1
  helm:
    charts:
      - name: longhorn
        version: 1.6.1
        repositoryName: longhorn
        targetNamespace: longhorn-system
        createNamespace: true
        installationNamespace: kube-system
    repositories:
      - name: longhorn
        url: https://charts.longhorn.io
operatingSystem:
  packages:
    sccRegistrationCode: <reg-code>
    packageList:
      - open-iscsi
  users:
  - username: root
    encryptedPassword: \$6\$jHugJNNd3HElGsUZ\$eodjVe4te5ps44SVcWshdfWizrP.xAyd71CVEXazBJ/.v799/WRCBXxfYmunlBO2yp1hm/zb4r8EmnrrNCF.P/
EOF

注記

Helmチャートの値のカスタマイズは、helm.charts[].valuesFileで提供されている別個のファイルを使用して実行できます。詳細については、アップストリームドキュメントを参照してください。

イメージを構築してみましょう。

podman run --rm --privileged -it -v $CONFIG_DIR:/eib registry.suse.com/edge/edge-image-builder:1.0.2 build --definition-file $CONFIG_DIR/iso-definition.yaml

イメージが構築されたら、それを使用して物理ホストまたは仮想ホストにOSをインストールできます。プロビジョニングが完了すると、root:eibの資格情報ペアを使用してシステムにログインできます。

Longhornが正常にデプロイされていることを確認します。

localhost:~ # /var/lib/rancher/rke2/bin/kubectl --kubeconfig /etc/rancher/rke2/rke2.yaml -n longhorn-system get pods
NAME                                                READY   STATUS    RESTARTS        AGE
csi-attacher-5c4bfdcf59-qmjtz                       1/1     Running   0               103s
csi-attacher-5c4bfdcf59-s7n65                       1/1     Running   0               103s
csi-attacher-5c4bfdcf59-w9xgs                       1/1     Running   0               103s
csi-provisioner-667796df57-fmz2d                    1/1     Running   0               103s
csi-provisioner-667796df57-p7rjr                    1/1     Running   0               103s
csi-provisioner-667796df57-w9fdq                    1/1     Running   0               103s
csi-resizer-694f8f5f64-2rb8v                        1/1     Running   0               103s
csi-resizer-694f8f5f64-z9v9x                        1/1     Running   0               103s
csi-resizer-694f8f5f64-zlncz                        1/1     Running   0               103s
csi-snapshotter-959b69d4b-5dpvj                     1/1     Running   0               103s
csi-snapshotter-959b69d4b-lwwkv                     1/1     Running   0               103s
csi-snapshotter-959b69d4b-tzhwc                     1/1     Running   0               103s
engine-image-ei-5cefaf2b-hvdv5                      1/1     Running   0               109s
instance-manager-0ee452a2e9583753e35ad00602250c5b   1/1     Running   0               109s
longhorn-csi-plugin-gd2jx                           3/3     Running   0               103s
longhorn-driver-deployer-9f4fc86-j6h2b              1/1     Running   0               2m28s
longhorn-manager-z4lnl                              1/1     Running   0               2m28s
longhorn-ui-5f4b7bbf69-bln7h                        1/1     Running   3 (2m7s ago)    2m28s
longhorn-ui-5f4b7bbf69-lh97n                        1/1     Running   3 (2m10s ago)   2m28s

注記

このインストールは、完全なエアギャップ環境では動作しません。このような場合は、21.8項「Longhornのインストール」を参照してください。