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Criar e usar manualmente um servidor Linux NFS (Network File System) com o Serviço Kubernetes do Azure (AKS)

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O compartilhamento de dados entre contêineres geralmente é um componente necessário de serviços e aplicativos baseados em contêineres. Você geralmente tem vários pods que precisam acessar as mesmas informações em um volume persistente externo. Embora os Arquivos do Azure sejam uma opção, a criação de um Servidor NFS em uma VM do Azure é outra forma de armazenamento compartilhado persistente.

Este artigo mostrará como criar um Servidor NFS em uma máquina virtual do Azure Ubuntu e configurar seu cluster AKS com acesso a esse sistema de arquivos compartilhado como um volume persistente.

Antes de começar

Este artigo pressupõe que você tenha o seguinte para dar suporte a essa configuração:

  • Um cluster AKS existente. Se você não tiver um cluster AKS, para obter orientação sobre como projetar uma implementação em escala empresarial do AKS, consulte Planejar seu design AKS.
  • Seu cluster AKS precisa estar na mesma rede virtual (VNet) do Azure ou emparelhada que o Servidor NFS. O cluster deve ser criado em uma VNet existente, que pode ser a mesma VNet que sua VM do Servidor NFS. As etapas para configurar com uma VNet existente são descritas nos seguintes artigos: criando AKS Cluster em VNET existente e conectando redes virtuais com emparelhamento VNET.
  • Uma máquina virtual do Azure Ubuntu Linux executando a versão 18.04 ou posterior. Para implantar uma VM Linux no Azure, consulte Criar e gerenciar VMs Linux.

Se você implantar seu cluster AKS primeiro, o Azure preencherá automaticamente as configurações de rede virtual ao implantar sua VM do Azure Ubuntu, associando a VM do Ubuntu na mesma VNet. Se você quiser trabalhar com redes emparelhadas, consulte a documentação acima.

Implantando o Servidor NFS em uma máquina virtual

  1. Para implantar um Servidor NFS na máquina virtual do Azure Ubuntu, copie o seguinte script Bash e salve-o em sua máquina local. Substitua o valor da variável AKS_SUBNET pelo valor correto do cluster AKS, caso contrário, o valor padrão especificado abrirá o Servidor NFS para todas as portas e conexões. Neste artigo, o arquivo é chamado nfs-server-setup.sh.

    #!/bin/bash

# This script should be executed on Linux Ubuntu Virtual Machine

EXPORT_DIRECTORY=${1:-/export/data}
DATA_DIRECTORY=${2:-/data}
AKS_SUBNET=${3:-*}

echo "Updating packages"
apt-get -y update

echo "Installing NFS kernel server"

apt-get -y install nfs-kernel-server

echo "Making data directory ${DATA_DIRECTORY}"
mkdir -p ${DATA_DIRECTORY}

echo "Making new directory to be exported and linked to data directory: ${EXPORT_DIRECTORY}"
mkdir -p ${EXPORT_DIRECTORY}

echo "Mount binding ${DATA_DIRECTORY} to ${EXPORT_DIRECTORY}"
mount --bind ${DATA_DIRECTORY} ${EXPORT_DIRECTORY}

echo "Giving 777 permissions to ${EXPORT_DIRECTORY} directory"
chmod 777 ${EXPORT_DIRECTORY}

parentdir="$(dirname "$EXPORT_DIRECTORY")"
echo "Giving 777 permissions to parent: ${parentdir} directory"
chmod 777 $parentdir

echo "Appending bound directories into fstab"
echo "${DATA_DIRECTORY}    ${EXPORT_DIRECTORY}   none    bind  0  0" >> /etc/fstab

echo "Appending localhost and Kubernetes subnet address ${AKS_SUBNET} to exports configuration file"
echo "/export        ${AKS_SUBNET}(rw,async,insecure,fsid=0,crossmnt,no_subtree_check)" >> /etc/exports
echo "/export        localhost(rw,async,insecure,fsid=0,crossmnt,no_subtree_check)" >> /etc/exports

nohup service nfs-kernel-server restart

    O script inicia uma reinicialização do Servidor NFS e, posteriormente, você pode continuar com a conexão ao Servidor NFS a partir do cluster AKS.

  2. Depois de criar sua VM Linux, copie o arquivo criado na etapa anterior de sua máquina local para a VM usando o seguinte comando:

    scp /path/to/nfs-server-setup.sh username@vm-ip-address:/home/{username}

  3. Depois que o arquivo for copiado, abra uma conexão de shell seguro (SSH) com a VM e execute o seguinte comando:

    sudo ./nfs-server-setup.sh

    Se a execução falhar devido a um erro de permissão negada, defina a permissão de execução para todos executando o seguinte comando:

    chmod +x ~/nfs-server-setup.sh

Conectando o cluster AKS ao servidor NFS

Você pode se conectar ao Servidor NFS a partir do cluster AKS provisionando um volume persistente e uma declaração de volume persistente que especifica como acessar o volume. É necessário conectar os dois recursos nas mesmas redes virtuais ou emparelhadas. Para saber como configurar o cluster na mesma rede virtual, consulte: Criando cluster AKS na rede virtual existente.

Quando ambos os recursos estiverem na mesma VNet virtual ou emparelhada, provisione um volume persistente e uma declaração de volume persistente em seu cluster AKS. Os contêineres podem então montar a unidade NFS em seu diretório local.

  1. Crie um manifesto YAML chamado pv-azurefilesnfs.yaml com um PersistentVolume. Por exemplo:

    apiVersion: v1
kind: PersistentVolume
metadata:
  name: NFS_NAME
  labels:
    type: nfs
spec:
  capacity:
    storage: 1Gi
  accessModes:
    - ReadWriteMany
  nfs:
    server: NFS_INTERNAL_IP
    path: NFS_EXPORT_FILE_PATH

    Substitua os valores de NFS_INTERNAL_IP, NFS_NAME e NFS_EXPORT_FILE_PATH pelas configurações reais do seu Servidor NFS.

  2. Crie um manifesto YAML chamado pvc-azurefilesnfs.yaml com um PersistentVolumeClaim que usa o PersistentVolume. Por exemplo:

    Importante

    O valor storageClassName precisa permanecer uma cadeia de caracteres vazia ou a declaração não funcionará.

    apiVersion: v1
kind: PersistentVolumeClaim
metadata:
  name: NFS_NAME
spec:
  accessModes:
    - ReadWriteMany
  storageClassName: ""
  resources:
    requests:
      storage: 1Gi
  selector: 
    matchLabels:
      type: nfs

    Substitua o valor de NFS_NAME pela configuração real do seu Servidor NFS.

Resolução de Problemas

Se você não conseguir se conectar ao servidor a partir do cluster AKS, o problema pode ser o diretório exportado ou seu pai, não tem permissões suficientes para acessar a VM do Servidor NFS.

Verifique se o diretório de exportação e o diretório pai receberam 777 permissões.

Você pode verificar as permissões executando o seguinte comando e os diretórios devem ter permissões 'drwxrwxrwx ':

ls -l

Próximos passos