跟我学 K8S--运维: helm 安装 ceph 到 kubernetes 集群

参考 ceph 官方文档进行操作: http://docs.ceph.com/docs/mas...

本文假设kubernetes 环境正常运行，并且 host 已经安装 helm client。

通过 helm 来部署 ceph 用到了社区的 ceph-helm 项目( https://github.com/ceph/ceph-... )，这是一个 helm 的 chart，本文使用的master 分支，最新commit id 为743a7441ba4361866a6e017b4f8fa5c15e34e640。

# 克隆 ceph-helm 代码到本地
git clone https://github.com/ceph/ceph-helm/

# 如果环境中已经存在tiller 服务，则不需要执行下面这条命令
helm init

# ceph-helm 默认使用本地 helm-repo 的存储 charts，要在本地启动 helm repo 服务器，运行：
helm serve &
helm repo add my_local http://localhost:8879/charts

# 切换到 ceph-helm/ceph 目录并执行编译
cd ceps-helm/ceph
make

建议提前准备好需要的镜像:

docker pull docker.io/ceph/daemon:tag-build-master-luminous-ubuntu-16.04
  docker pull docker.io/kolla/ubuntu-source-kubernetes-entrypoint:4.0.0
  docker pull docker.io/port/ceph-config-helper:v1.7.5
  docker pull quay.io/external_storage/rbd-provisioner:v0.1.1
  docker pull docker.io/alpine:latest

具体部署步骤如下

1. 创建 ceph-overrides.yaml 文件

到此初步准备工作完成，为了执行 helm 安装，需要提供覆盖 values.yaml 中默认值的配置项，通常命名为ceph-overrides.yaml，其位置可以任意。
由于我用的是 openstack 上虚拟机，网段为 10.24.0.0/24，并且虚拟机 attach 一块 cinder 创建的云硬盘，盘名为 /dev/vdb，那么就有了下面的配置文件。

network:
  public:   10.24.0.0/24
  cluster:  10.24.0.0/24

osd_devices:
  - name: dev-vdb
    device: /dev/vdb
    zap: "1"

storageclass:
  name: ceph-rbd
  pool: rbd
  user_id: admin

注意，这里的 storageclass中的user_id 如果不是 admin，则需要在 ceph 集群手动创建并在 kubernetes 中创建对应的 secret。

2. 在 kubernetes 环境提供权限和标签

首先，ceph-helm 会把ceph 集群安装在 ceph 命名空间下，需要创建之。
其次，由于kubernetes >= 1.6使用了 RBAC 的 admission controller，ceph-helm 需要为每个组件提供 RBAC 角色和权限。
最后，由于安装 ceph 组件的 ceph-mon 与ceph-osd-<device-name>属于 daemonsets，满足label 条件后才会安装。

# 创建 ceph namespace
kubectl create namespace ceph

# 创建相关 rbac
kubectl create -f ~/ceph-helm/ceph/rbac.yaml

# 为节点打标签
kubectl label node node-1 ceph-mon=enabled
kubectl label node node-2 ceph-mon=enabled
kubectl label node node-3 ceph-mon=enabled

kubectl label node node-1 ceph-mgr=enabled

kubectl label node node-1  ceph-osd-device-dev-vdb=enabled ceph-osd=enabled
kubectl label node node-2  ceph-osd-device-dev-vdb=enabled ceph-osd=enabled
kubectl label node node-3  ceph-osd-device-dev-vdb=enabled ceph-osd=enabled

注意 ：

1） 这里的 ceph-osd-dev-vdb 这个label 是根据 ceps-overrides.yaml中的 osd_devices 的名称创建，如果每个节点多个 osd 盘，那么需要打相应个数的 labels。
2） ceph-mgr 只能以单副本运行

3. ceph 部署

运行 helm 命令来安装 Ceph:

cd ~/ceph-helm

helm install --name=ceph ceph/ceph-0.1.0.tgz --namespace=ceph -f ceph-overrides.yaml

等待一段时间执行完成后，通过如下命令确定 ceph 集群是否成功运行:

# 检查 kubernetes 的 pod 状态
~ # kubectl get po -n ceph
NAME                                    READY     STATUS    RESTARTS   AGE
ceph-mds-5696f9df5d-8fc7l               0/1       Pending   0          3h
ceph-mgr-8656b978df-kcb6f               1/1       Running   0          3h
ceph-mon-9xqms                          3/3       Running   0          3h
ceph-mon-check-7d49bd686c-pkk7w         1/1       Running   0          3h
ceph-mon-tw5n5                          3/3       Running   0          3h
ceph-mon-x25rv                          3/3       Running   0          3h
ceph-osd-dev-vdb-9t8fh                  1/1       Running   0          2h
ceph-osd-dev-vdb-fgl8w                  1/1       Running   0          2h
ceph-osd-dev-vdb-sssqq                  1/1       Running   0          2h
ceph-rbd-provisioner-5544dcbcf5-97nxn   1/1       Running   0          3h
ceph-rbd-provisioner-5544dcbcf5-nfkhw   1/1       Running   0          3h
ceph-rgw-65b4bd8cc5-ml7gk               0/1       Pending   0          3h

# 检查 ceph 集群状态
~ # kubectl exec -it ceph-mon-9xqms -n ceph -c ceph-mon -- ceph -s
  cluster:
    id:     726cc770-3daa-4792-8cd9-b100aea87711
    health: HEALTH_OK

  services:
    mon: 3 daemons, quorum host-10-24-0-14,host-10-24-0-15,host-10-24-0-16
    mgr: host-10-24-0-14(active)
    osd: 3 osds: 3 up, 3 in

  data:
    pools:   1 pools, 128 pgs
    objects: 3 objects, 16 bytes
    usage:   324 MB used, 104 GB / 104 GB avail
    pgs:     128 active+clean

至此，ceph 集群部署完成。 但是 创建的 storageclass 中的 secret 为空，需要更新 key:

# 获取 ceph 集群的 client-admin-keyring
kubectl exec -it ceph-mon-9xqms -n ceph -c ceph-mon -- grep key /etc/ceph/ceph.client.admin.keyring |awk '{printf "%s", $NF}’|base64

# 将上面输出的编码的 keyring 填入到 storageclass使用的 secret: pvc-ceph-client-key中, 替换 null 为以上值
kubectl edit secret pvc-ceph-client-key  -n ceph

# 创建并初始化 rbd 池
kubectl exec -it ceph-mon-9xqms -n ceph -c ceph-mon -- ceph osd pool create rbd 128 
kubectl exec -it ceph-mon-9xqms -n ceph -c ceph-mon -- rbd pool init rbd

最后， 验证通过 storageclass 动态分配 rbd image。
~/template/ceph_connect # cat test-pvc.yaml
kind: PersistentVolumeClaim
apiVersion: v1
metadata:
  name: ceph-pvc-2
spec:
  accessModes:
   - ReadWriteOnce
  resources:
    requests:
       storage: 2Gi
  storageClassName: ceph-rbd


~/template/ceph_connect # kubectl get pvc
NAME         STATUS    VOLUME                                     CAPACITY   ACCESS MODES   STORAGECLASS   AGE
ceph-pvc     Bound     pvc-a56fd3d2-9157-11e8-bd1d-fa163eaae838   2Gi        RWO            ceph-pool      1h
ceph-pvc-2   Bound     pvc-b28baac0-9161-11e8-bd1d-fa163eaae838   2Gi        RWO            ceph-rbd       7s

~/template/ceph_connect # kubectl exec -it ceph-mon-9xqms -n ceph -c ceph-mon -- rbd ls
kubernetes-dynamic-pvc-a57200fe-9157-11e8-9008-fa163eaae838
kubernetes-dynamic-pvc-b2931fd1-9161-11e8-9ac7-0a580ae9410b

注意事项:

问题1

遇到了一个问题，重新安装的时候 osd 会init/Error，是因为osd 盘头部数据没有被清理，导致osd的 initContainer 中的prepare-old-pod 这个 container 脚本执行错误，内容为:

虽然已经在 ceph-overriders.yaml 的 osd-devices 中 设置了 zap=“1”，但可能是代码逻辑有问题，导致并没有清理，需要手动清理，步骤为:

# 查看/dev/vdb 设备状态
~/template/ceph_connect # lsblk /dev/vdb
NAME   MAJ:MIN RM SIZE RO TYPE MOUNTPOINT
vdb    252:16   0  40G  0 disk
|-vdb1 252:17   0  35G  0 part
`-vdb2 252:18   0   5G  0 part

# 通过 dd 向清空盘头部的110M覆盖分区信息
dd if=/dev/zero of=/dev/vdb1 bs=1M count=110 oflag=sync 
dd if=/dev/zero of=/dev/vdb2 bs=1M count=110 oflag=sync

# 通过 parted 删除分区
parted /dev/vdb rm 1
parted /dev/vdb rm 2

问题2

storageclass 方式创建 pod 挂在 volume，总是报错

timeout expired waiting for volumes to attach/mount for pod : 
Error syncing pod 096ac42b-919a-11e8-bd1d-fa163eaae838 ("mypod_ceph(096ac42b-919a-11e8-bd1d-fa163eaae838)"), skipping: timeout expired waiting for volumes to attach/mount for pod "ceph"/"mypod". list of unattached/unmounted volumes=[vol1]

具体的创建步骤是:

kind: PersistentVolumeClaim
apiVersion: v1
metadata:
  name: ceph-pvc
  namespace: ceph
spec:
  accessModes:
   - ReadWriteOnce
  resources:
    requests:
       storage: 2Gi
  storageClassName: ceph-rbd
---
kind: Pod
apiVersion: v1
metadata:
  name: mypod
  namespace: ceph
spec:
  containers:
    - name: nginx
      image: nginx
      command:
        - sleep
        - "3600"
      volumeMounts:
      - mountPath: "/mnt/rbd"
        name: vol1
  volumes:
    - name: vol1
      persistentVolumeClaim:
        claimName: ceph-pvc

这个问题在网上目前没有解决的明确说法，由于看 log 没有明显报错，pvc 和 pv 正常创建但是挂不上去，考虑可能是 kubernetes 这边调用 ceph 有问题，就将集群内所有 host 的 ceph-common 包升级到对应的版本，解决了这个问题。如果遇到这个问题，不妨一试。我 host 的 ceph-common是之前对接 j 版 ceph 时安装， 现在安装的 l 版。