Amazon EKS 中 EFS 持久性存储

作者：SRE运维博客
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学习目标

在 EKS 中部署 Amazon EFS CSI 驱动程序到
验证 EFS 并验证它是否正常工作
创建基于 EFS 的静态、动态存储

前提条件

EKS 集群
AWS CLI 如果你没有安装请查看安装、更新和卸载 AWS CLI。在安装 AWS CLI 后，还要对其进行配置。
kubectl 如果没有安装请查看安装 kubectl。

创建 IAM 策略

创建 IAM 策略并将其分配给 IAM 角色。该策略将允许 Amazon EFS 驱动程序与文件系统交互。

1.从查看下方 IAM 策略文档或者查看策略文档。

{{< notice warning "注意" >}}
推荐使用查看策略文档。获取策略文档。
{{< /notice >}}

{
  "Version": "2012-10-17",
  "Statement": [
    {
      "Effect": "Allow",
      "Action": [
        "elasticfilesystem:DescribeAccessPoints",
        "elasticfilesystem:DescribeFileSystems"
      ],
      "Resource": "*"
    },
    {
      "Effect": "Allow",
      "Action": [
        "elasticfilesystem:CreateAccessPoint"
      ],
      "Resource": "*",
      "Condition": {
        "StringLike": {
          "aws:RequestTag/efs.csi.aws.com/cluster": "true"
        }
      }
    },
    {
      "Effect": "Allow",
      "Action": "elasticfilesystem:DeleteAccessPoint",
      "Resource": "*",
      "Condition": {
        "StringEquals": {
          "aws:ResourceTag/efs.csi.aws.com/cluster": "true"
        }
      }
    }
  ]
}

2.在IAM-策略中创建策略

在Identity and Access Management (IAM)中点击 策略 然后在下一步中点击 创建策略

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点击 json 然后将 IAM 策略 填入，然后点击 下一步:标签

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在下一步的标签中，可以根据自己的情况自行填写,然后点击 下一步:审核

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名称中填写 AmazonEKS_EFS_CSI_Driver_Policy
{{< notice warning "注意" >}}
你可以将 AmazonEKS_EFS_CSI_Driver_Policy 更改为其他名称，但如果更改，请确保在后续步骤中也做出相应更改。
{{< /notice >}}

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将 efs 策略附件到 eks node 角色中

将我们刚才创建的 efs 策略 AmazonEKS_EFS_CSI_Driver_Policy 附加在 eks_node 的角色中，确保eks node拥有efs的权限。

{{< notice warning "注意" >}}
如果你之前创建了 eks 那么在你的角色中会有一个名为 eksctl-<eks-name>-nodegrou-NodeInstanceRole-xxxxxxxxx 的角色。
{{< /notice >}}

在角色中搜索 node 然后点击 eksctl-<eks-name>-nodegrou-NodeInstanceRole-xxxxxxxxx

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在角色中点击 附加策略

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搜索之前创建的 EFS 策略也就是 AmazonEKS_EFS_CSI_Driver_Policy 然后选中，点击最下方的附加策略。

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安装 Amazon EFS 驱动程序

使用 Helm 或 yaml 清单安装 Amazon EFS CSI 驱动程序。
这边不详细说 helm 部署方式主要介绍 yaml 清单部署
{{< notice warning "注意" >}}
一定要修改镜像地址为你所在的地区 Amazon EKS 附加组件容器镜像地址
{{< /notice >}}

yaml 清单部署

{{< notice info "提示" >}}
因为github网络的问题。如果再执行的时候部署没有反应，请终止运行，多运行几次尝试部署
{{< /notice >}}

kubectl apply -k "github.com/kubernetes-sigs/aws-efs-csi-driver/deploy/kubernetes/overlays/stable/?ref=release-1.3"

输出如下：

serviceaccount/efs-csi-controller-sa created
serviceaccount/efs-csi-node-sa created
clusterrole.rbac.authorization.k8s.io/efs-csi-external-provisioner-role created
clusterrolebinding.rbac.authorization.k8s.io/efs-csi-provisioner-binding created
deployment.apps/efs-csi-controller created
daemonset.apps/efs-csi-node created
csidriver.storage.k8s.io/efs.csi.aws.com created

检查驱动运行是否正常

kubectl  get  pods -A|grep  efs
kube-system                    efs-csi-controller-56f6dc4c76-2lvqf               3/3     Running     0          3m32s
kube-system                    efs-csi-controller-56f6dc4c76-dxkwl               3/3     Running     0          3m32s
kube-system                    efs-csi-node-9ttxp                                3/3     Running     0          3m32s
kube-system                    efs-csi-node-hsn94                                3/3     Running     0          3m32s

{{< notice warning "注意" >}}
虽然这边显示运行正常，但是还是要修改镜像地址。不然在创建pv，pvc以后在pod中挂载会出现错误。（后面会单独记录这个错误）
{{< /notice >}}

修改 efs-csi-node 驱动

kubectl edit     daemonsets.apps  -n kube-system efs-csi-node

找到 aws-efs-csi-driver 驱动所在的位置

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然后将镜像修改为 918309763551.dkr.ecr.cn-north-1.amazonaws.com.cn/eks/aws-efs-csi-driver:v1.3.3

具体如下

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创建 Amazon EFS 文件系统

为 Amazon EKS 集群创建 Amazon EFS 文件系统

在控制台中搜索 efs 点击确认然后进入 EFS 控制台

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在控制台中点击 创建文件系统

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名称：根据自己的情况填写
vpc：一定要创建在跟 eks 同一 VPC 下
可用性和持久性: 根据提示说明创建自己所需要的
如果有更多需求可以点击 自定义来设置更多 如：吞吐量、加密、备份等策略
最后点击 创建

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创建入站规则

允许来自 EKS 集群 VPC 的 CIDR 的入站 NFS 流量
在刚刚创建的 EFS 中选择 网络 --> 安全组 然后复制安全组的ID sg-152XXX

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在 EC2 中找到 网络与安全 选择 安全组 然后在搜索框中搜索 sg-152XXX 选中安全组。并选择 入站规则

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在入站规则中允许来 EKS 集群来访问 NFS(2049)端口流量。

部署示例应用程序

部署静态供给

部署使用你创建的持久性卷的示例应用程序

此过程利用来自 Amazon EFS Container Storage Interface (CSI) 驱动程序 GitHub 存储库的多个 Pod 读写许多示例来使用静态预置的 Amazon EFS 持久性卷，并使用 ReadWriteMany 访问模式从多个 Pod 访问它。

将 Amazon EFS Container Storage Interface (CSI) 驱动程序 GitHub 存储库克隆到你的本地系统。
```
git clone https://github.com/kubernetes-sigs/aws-efs-csi-driver.git
```

导航到 multiple_pods 示例目录。

cd aws-efs-csi-driver/examples/kubernetes/multiple_pods/

检索你的 Amazon EFS 文件系统 ID。你可以在 Amazon EFS 控制台中查找此信息，或者使用以下 AWS CLI 命令。
```
aws efs describe-file-systems --query "FileSystems[*].FileSystemId" --output text
```
输出：
```
fs-<582a03f3>
```
编辑 specs/pv.yaml 文件并将 volumeHandle 值替换为你的 Amazon EFS 文件系统 ID。
```
apiVersion: v1
kind: PersistentVolume
metadata:
  name: efs-pv
spec:
  capacity:
    storage: 5Gi
  volumeMode: Filesystem
  accessModes:
    - ReadWriteMany
  persistentVolumeReclaimPolicy: Retain
  storageClassName: efs-sc
  csi:
    driver: efs.csi.aws.com
    volumeHandle: fs-<582a03f3>
```
注意

由于 Amazon EFS 是弹性文件系统，因此它不会强制实施任何文件系统容量限制。在创建系统时，不使用持久性卷和持久性卷声明中的实际存储容量值。但是，由于存储容量是 Kubernetes 中的必需字段，你必须指定有效值，例如，在此示例中为 5Gi。此值不会限制 Amazon EFS 文件系统的大小。

从 specs 目录部署 efs-sc 存储类、efs-claim 持久性卷声明以及 efs-pv 持久性卷。

kubectl apply -f specs/pv.yaml
kubectl apply -f specs/claim.yaml
kubectl apply -f specs/storageclass.yaml

列出默认命名空间中的持久性卷。查找具有 default/efs-claim 声明的持久性卷。

kubectl get pv -w

输出：

NAME     CAPACITY   ACCESS MODES   RECLAIM POLICY   STATUS   CLAIM               STORAGECLASS   REASON   AGE
efs-pv   5Gi        RWX            Retain           Bound    default/efs-claim   efs-sc                  2m50s

在 STATUS 变为 Bound 之前，请勿继续执行下一步。

从 specs 目录部署 app1 和 app2 示例应用程序。

kubectl apply -f specs/pod1.yaml
kubectl apply -f specs/pod2.yaml

查看默认命名空间中的 Pod 并等待 app1 和 app2 Pod 的 STATUS 变为 Running 状态。
```
kubectl get pods --watch
```
注意

可能需要几分钟 Pod 才能达到 Running 状态。

描述持久性卷。

kubectl describe pv efs-pv

输出：

Name:            efs-pv
Labels:          none
Annotations:     kubectl.kubernetes.io/last-applied-configuration:
                   {"apiVersion":"v1","kind":"PersistentVolume","metadata":{"annotations":{},"name":"efs-pv"},"spec":{"accessModes":["ReadWriteMany"],"capaci...
                 pv.kubernetes.io/bound-by-controller: yes
Finalizers:      [kubernetes.io/pv-protection]
StorageClass:    efs-sc
Status:          Bound
Claim:           default/efs-claim
Reclaim Policy:  Retain
Access Modes:    RWX
VolumeMode:      Filesystem
Capacity:        5Gi
Node Affinity:   none
Message:
Source:
    Type:              CSI (a Container Storage Interface (CSI) volume source)
    Driver:            efs.csi.aws.com
    VolumeHandle:      fs-582a03f3
    ReadOnly:          false
    VolumeAttributes:  none
Events:                none

Amazon EFS 文件系统 ID 将作为 VolumeHandle 列出。

验证 app1 Pod 是否成功将数据写入卷。

kubectl exec -ti app1 -- tail /data/out1.txt

输出：

...
Mon Mar 22 18:18:22 UTC 2021
Mon Mar 22 18:18:27 UTC 2021
Mon Mar 22 18:18:32 UTC 2021
Mon Mar 22 18:18:37 UTC 2021
...

验证 app2 Pod 在卷中显示的数据与 app1 写入卷的数据相同。

kubectl exec -ti app2 -- tail /data/out1.txt

输出：

...
Mon Mar 22 18:18:22 UTC 2021
Mon Mar 22 18:18:27 UTC 2021
Mon Mar 22 18:18:32 UTC 2021
Mon Mar 22 18:18:37 UTC 2021
...

完成试验时，请删除此示例应用程序的资源以进行清理。
```
kubectl delete -f specs/
```
你还可以手动删除你创建的文件系统和安全组。
{{< /tab >}}
{{< tab >}}

部署动态供给

Prerequisite

您必须使用 1.2x 版或更高版本的 Amazon EFS CSI 驱动程序，该驱动程序需要 1.17 或更高版本的集群。要更新集群，请参阅更新集群。

部署使用控制器所创建的持久性卷的示例应用程序

此过程利用来自 Amazon EFS Container Storage Interface (CSI) 驱动程序 GitHub 存储库的动态预置示例。它通过 Amazon EFS 接入点和 Pod 使用的持久性卷申领 (PVC) 动态创建一个持久性卷。

为 EFS 创建存储类。有关所有参数和配置选项，请参阅 GitHub 上的 Amazon EFS CSI 驱动程序。
1. 下载 Amazon EFS 的 StorageClass 清单。
```
curl -o storageclass.yaml https://raw.githubusercontent.com/kubernetes-sigs/aws-efs-csi-driver/master/examples/kubernetes/dynamic_provisioning/specs/storageclass.yaml
```
2. 编辑相应文件，将 fileSystemId 的值替换为您的文件系统 ID。
3. 部署存储类。
```
kubectl apply -f storageclass.yaml
```
通过部署利用 PersistentVolumeClaim 的 Pod 来测试自动预置：
1. 下载一个清单，该清单将部署一个 Pod 和一个 PersistentVolumeClaim。
```
curl -o pod.yaml https://raw.githubusercontent.com/kubernetes-sigs/aws-efs-csi-driver/master/examples/kubernetes/dynamic_provisioning/specs/pod.yaml
```
2. 使用示例应用程序和 Pod 使用的 PersistentVolumeClaim 来部署 Pod。
```
kubectl apply -f pod.yaml
```

确定运行控制器的 Pod 的名称。

kubectl get pods -n kube-system | grep efs-csi-controller

输出

efs-csi-controller-74ccf9f566-q5989   3/3     Running   0          40m
efs-csi-controller-74ccf9f566-wswg9   3/3     Running   0          40m

几秒钟后，您可以观察到控制器开始接受更改（已编辑，旨在提高可读性）。将 74ccf9f566-q5989 替换成来自上一个命令输出中的一个 Pod 的值。
```
kubectl logs efs-csi-controller-74ccf9f566-q5989 \
    -n kube-system \
    -c csi-provisioner \
    --tail 10
```
输出
```
...
1 controller.go:737] successfully created PV pvc-5983ffec-96cf-40c1-9cd6-e5686ca84eca for PVC efs-claim and csi volume name fs-95bcec92::fsap-02a88145b865d3a87
```
如果未看到上一个输出，请使用其他控制器 Pod 之一运行上一个命令。

确认已创建状态为 Bound 至 PersistentVolumeClaim 的持久性卷：

kubectl get pv

输出

NAME                                       CAPACITY   ACCESS MODES   RECLAIM POLICY   STATUS   CLAIM               STORAGECLASS   REASON   AGE
pvc-5983ffec-96cf-40c1-9cd6-e5686ca84eca   20Gi       RWX            Delete           Bound    default/efs-claim   efs-sc                  7m57s

查看有关所创建的 PersistentVolumeClaim 的详细信息。

kubectl get pvc

输出

NAME        STATUS   VOLUME                                     CAPACITY   ACCESS MODES   STORAGECLASS   AGE
efs-claim   Bound    pvc-5983ffec-96cf-40c1-9cd6-e5686ca84eca   20Gi       RWX            efs-sc         9m7s

查看示例应用程序 Pod 的状态。

kubectl get pods -o wide

输出

NAME          READY   STATUS    RESTARTS   AGE   IP               NODE                                           NOMINATED NODE   READINESS GATES
efs-example   1/1     Running   0          10m   192.168.78.156   ip-192-168-73-191.us-west-2.compute.internal   <none>           <none>

确认数据已写入到卷。

kubectl exec efs-app -- bash -c "cat data/out"

输出

...
Tue Mar 23 14:29:16 UTC 2021
Tue Mar 23 14:29:21 UTC 2021
Tue Mar 23 14:29:26 UTC 2021
Tue Mar 23 14:29:31 UTC 2021
...

（可选）终止运行 Pod 的 Amazon EKS 节点并等待重新安排运行 Pod。或者，您也可以删除 Pod 并重新部署它。再次完成步骤 7，确认输出包含先前的输出。
{{< /tab >}}
{{< /tabs >}}

作者：SRE运维博客
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