永続的な EBS ボリュームの使用

それでは、catalog MySQL データベースを更新して、永続的な EBS ストレージを使用するようにしましょう。EKS Auto Mode では、EBS CSI Driver がすでにインストールされ、AWS によって管理されています。

StorageClass の作成

StorageClass は、EKS Auto Mode が EBS ボリュームをプロビジョニングする方法を定義します。EKS Auto Mode には EBS CSI Driver が含まれていますが、ストレージ機能を使用するには、ebs.csi.eks.amazonaws.com を参照する StorageClass を作成する必要があります。

~/environment/eks-workshop/modules/fastpaths/developers/ebs/storageclass.yaml
apiVersion: storage.k8s.io/v1
kind: StorageClass
metadata:
  name: ebs-sc
provisioner: ebs.csi.eks.amazonaws.com
volumeBindingMode: WaitForFirstConsumer
parameters:
  type: gp3
  encrypted: "true"

provisioner: ebs.csi.eks.amazonaws.com - EKS Auto Mode の組み込み EBS CSI Driver を使用します

type: gp3 - EBS ボリュームタイプを指定します

StorageClass を適用します:

~$kubectl apply -f ~/environment/eks-workshop/modules/fastpaths/developers/ebs/storageclass.yaml

catalog MySQL データベースの更新

volumeClaimTemplates を含む多くの StatefulSet フィールドは変更できないため、新しいストレージ構成で catalog サービスを削除して再作成する必要があります。

まず、現在の catalog MySQL StatefulSet を削除します:

~$kubectl delete -n catalog statefulset catalog-mysql

次に、永続的ストレージを有効にして再作成します。更新された StatefulSet には volumeClaimTemplates セクションが含まれています:

~/environment/eks-workshop/modules/fastpaths/developers/ebs/statefulset-mysql.yaml
apiVersion: apps/v1
kind: StatefulSet
metadata:
  name: catalog-mysql
  labels:
    app.kubernetes.io/created-by: eks-workshop
    app.kubernetes.io/team: database
spec:
  replicas: 1
  serviceName: catalog-mysql
  selector:
    matchLabels:
      app.kubernetes.io/name: catalog
      app.kubernetes.io/instance: catalog
      app.kubernetes.io/component: mysql
  template:
    metadata:
      labels:
        app.kubernetes.io/name: catalog
        app.kubernetes.io/instance: catalog
        app.kubernetes.io/component: mysql
        app.kubernetes.io/created-by: eks-workshop
        app.kubernetes.io/team: database
    spec:
      containers:
        - name: mysql
          image: "public.ecr.aws/docker/library/mysql:8.0"
          imagePullPolicy: IfNotPresent
          env:
            - name: MYSQL_ROOT_PASSWORD
              value: my-secret-pw
            - name: MYSQL_DATABASE
              value: catalog
            - name: MYSQL_USER
              valueFrom:
                secretKeyRef:
                  name: catalog-db
                  key: RETAIL_CATALOG_PERSISTENCE_USER
            - name: MYSQL_PASSWORD
              valueFrom:
                secretKeyRef:
                  name: catalog-db
                  key: RETAIL_CATALOG_PERSISTENCE_PASSWORD
          volumeMounts:
            - name: data
              mountPath: /var/lib/mysql
          ports:
            - name: mysql
              containerPort: 3306
              protocol: TCP
  volumeClaimTemplates:
    - metadata:
        name: data
      spec:
        accessModes: ["ReadWriteOnce"]
        storageClassName: ebs-sc
        resources:
          requests:
            storage: 30Gi

accessModes は ReadWriteOnce を指定し、ボリュームが単一のノードによってマウントされることを許可します

storageClassName は動的プロビジョニングのために ebs-sc StorageClass を指定します

30GB の EBS ボリュームをリクエストしています

構成を適用し、catalog Pod を再起動してデータベースの初期化を確実にします:

~$kubectl apply -k ~/environment/eks-workshop/modules/fastpaths/developers/ebs

~$kubectl rollout restart deployment/catalog -n catalog # DB æ§é ãããã·ã¥ããããã« catalog ãå¼·å¶çã«åèµ·å

PersistentVolumeClaim の確認

再作成された catalog MySQL StatefulSet には、関連する PersistentVolumeClaim があります。

~$kubectl describe statefulset -n catalog catalog-mysql

Name:               catalog-mysql

Namespace:          catalog

...

  Containers:

   mysql:

    Image:      public.ecr.aws/docker/library/mysql:8.0

    Port:       3306/TCP

    Mounts:

      /var/lib/mysql from data (rw)

Volume Claims:

  Name:          data

  StorageClass:

  Labels:        <none>

  Annotations:   <none>

  Capacity:      30Gi

  Access Modes:  [ReadWriteOnce]

作成された Persistent Volume Claim (PVC) を確認します:

~$kubectl get pvc -n catalog

NAME                   STATUS   VOLUME          CAPACITY   ACCESS MODES   STORAGECLASS   AGE

data-catalog-mysql-0   Bound    pvc-abc123...   30Gi       RWO            ebs-sc         2m

PVC の詳細を調査します:

~$kubectl describe pvc -n catalog data-catalog-mysql-0

Name:          data-catalog-mysql-0

Namespace:     catalog

StorageClass:  ebs-sc

Status:        Bound

Volume:        pvc-abc123...

Annotations:   pv.kubernetes.io/bind-completed: yes

               pv.kubernetes.io/bound-by-controller: yes

               volume.beta.kubernetes.io/storage-provisioner: ebs.csi.aws.com

Capacity:      30Gi

Access Modes:  RWO

VolumeMode:    Filesystem

Used By:       catalog-mysql-0

PVC は Persistent Volume (PV) にバインドされ、ebs.csi.aws.com を使用して 30Gi の容量でプロビジョニングされています。

PersistentVolume (PV) の調査

~$kubectl describe pv $(kubectl get pvc -n catalog data-catalog-mysql-0 -o jsonpath="{.spec.volumeName}")

Name:              pvc-abc123...

Annotations:       pv.kubernetes.io/provisioned-by: ebs.csi.aws.com

StorageClass:      ebs-sc

Status:            Bound

Claim:             catalog/data-catalog-mysql-0

Reclaim Policy:    Delete

Access Modes:      RWO

VolumeMode:        Filesystem

Capacity:          30Gi

Node Affinity:

  Required Terms:

    Term 0:        topology.kubernetes.io/zone in [us-west-2a]

Source:

    Type:       CSI (a Container Storage Interface (CSI) volume source)

    Driver:     ebs.csi.aws.com

    FSType:     ext4

    VolumeHandle: vol-0abc123...

    ReadOnly:   false

VolumeHandle は Amazon EBS Volume ID を参照します。Node Affinity は、Pod が EBS ボリュームと同じ Availability Zone にスケジュールされることを保証します。

EBS ボリュームの確認

EBS Volume ID を取得します:

~$MYSQL_PV_NAME=$(kubectl get pvc -n catalog data-catalog-mysql-0 -o jsonpath="{.spec.volumeName}")

~$MYSQL_EBS_VOL_ID=$(kubectl get pv $MYSQL_PV_NAME -o jsonpath="{.spec.csi.volumeHandle}")

~$echo "EBS Volume ID: $MYSQL_EBS_VOL_ID"

EBS ボリュームの詳細を表示します:

~$aws ec2 describe-volumes --volume-ids $MYSQL_EBS_VOL_ID | jq .

このボリュームは暗号化が有効になっている gp3 ストレージを使用しています。

データの永続性のテスト

Pod の再起動後もデータが永続化されることを確認しましょう。まず、Pod の準備ができるまで待ちます:

~$kubectl wait --for=condition=Ready -n catalog pod/catalog-mysql-0 --timeout=360s

MySQL データディレクトリにテストファイルを作成します:

~$kubectl exec -n catalog catalog-mysql-0 -- bash -c "echo 123 > /var/lib/mysql/test.txt"

テストファイルが作成されたことを確認します:

~$kubectl exec -n catalog catalog-mysql-0 -- ls -larth /var/lib/mysql/ | grep -i test

-rw-r--r--. 1 root  root     4 Oct 11 00:39 test.txt

次に、障害をシミュレートするために Pod を削除します:

~$kubectl delete pod -n catalog catalog-mysql-0

StatefulSet コントローラーが自動的に Pod を再作成するのを待ちます:

~$kubectl wait --for=condition=Ready -n catalog pod/catalog-mysql-0 --timeout=120s

Pod の再起動後もテストファイルが存在することを確認します:

~$kubectl exec -n catalog catalog-mysql-0 -- cat /var/lib/mysql/test.txt

成功です！テストファイルは Pod の再起動後も永続化されました。これは、データが Pod のエフェメラルストレージではなく、EBS ボリュームに保存されているためです。Amazon EBS がデータを保存し、AWS のアベイラビリティーゾーン内で安全かつ利用可能な状態を維持しています。

まとめ

このセクションでは、以下を実施しました:

catalog MySQL データベースを更新して、永続的な EBS ストレージを使用するようにしました
EBS ボリュームが正しく作成されたことを確認しました
Pod の再起動後もデータが永続化されることをテストしました

EKS Auto Mode では、EBS CSI Driver が事前にインストールされ、管理されているため、ステートフルなワークロードの永続的なブロックストレージを簡単にプロビジョニングできます。

StorageClass の作成​

catalog MySQL データベースの更新​

PersistentVolumeClaim の確認​

PersistentVolume (PV) の調査​

EBS ボリュームの確認​

データの永続性のテスト​

まとめ​