使用腾讯云对象存储 COS 作为 Velero 后端存储,实现集群资源备份和还原

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Velero(以前称为 Heptio Ark)是一个开源工具,可以安全地备份和还原,执行灾难恢复以及迁移 Kubernetes 集群资源和持久卷,可以在 TKE 集群或自建 Kubenetes 集群中部署 Velero 用于:

  • 备份集群资源并在丢失的情况下进行还原。
  • 将集群资源迁移到其他集群。
  • 将生产集群资源复制到开发和测试集群。

Velero 工作原理图如下图所示,当用户执行备份命令时,调用自定义资源 API 创建备份对象(1),BackupController 控制器 watch 到生成的备份对象时(2)执行备份操作(3),备份完成后将备份的集群资源和存储卷快照上传到 Velero 的后端存储(4和5);类似的,当执行还原操作时,Velero 会将指定备份对象的数据从后端存储同步到 Kubernetes 集群完成还原工作。

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下面介绍使用腾讯云对象存储 COS 作为 Velero 后端存储实现集群备份和还原的操作步骤。

一、前提条件

  • 已注册腾讯云账户;
  • 已开通 COS 服务;
  • 已创建 Kubernetes 集群,集群版本 v1.10 或更高版本,集群可正常使用 DNS 和 互联网服务。若需要创建 TKE 集群,请参考创建集群。

二、配置存储

1、创建 COS 存储桶

在 COS 控制台为 Velero 创建一个对象存储桶来存储备份 ,创建存储桶请参阅 COS 创建存储桶 使用说明 。

通过 COS 控制台为存储桶设置访问权限。对象存储 COS 支持设置两种权限类型:

1、公共权限设置:为了安全起见,推荐存储桶权限类别为私有读写,关于公共权限的说明,请参见存储桶概述中的权限类别)。
2、用户权限设置:主账号默认拥有存储桶所有权限(即完全控制),另外 COS 支持添加子账号有数据读取、数据写入、权限读取、权限写入,甚至完全控制的最高权限。

由于需要对存储桶进行读写操作,为示例子账号授予数据读取、数据写入权限,如下图所示:

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2、获取存储桶访问凭证

Velero 使用与 AWS S3 兼容的 API 访问 COS ,需要使用一对访问密钥 ID 和密钥创建的签名进行身份验证,在 S3 API 参数中,access_key_id 字段为访问密钥 ID , secret_access_key 字段为密钥。

在腾讯云访问管理控制台新建和获取 COS 授权的示例子账号的腾讯云密钥 SecretId与 SecretKey ,如下图。其中 SecretId 值对应 access_key_id 字段,SecretKey 值对应 secret_access_key 字段。

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根据上述对应关系在本地目录中创建 Velero 所需的凭证配置文件 credentials-velero :

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三、安装 Velero

下载最新官方发行的 Velero 压缩包到集群环境中,本示例以撰写此文档时最新版本 v1.5.2 为例。

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提取压缩包,压缩包中包含 Velero 命令行执行文件和一些示例文件。

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将 velero 可执行文件从解压后的目录迁移到系统环境变量目录下直接使用,这里移至 /usr/bin 目录。

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执行下面 Velero 安装命令,创建 Velero 和 restic 工作负载以及其他必要的资源对象。

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参数说明:

--provider:声明使用的 Velero 插件类型。
--plugins:使用 S3 API 兼容插件 “velero-plugin-for-aws ”。
--bucket:在腾讯云 COS 创建的存储桶名。
--secret-file:访问 COS 的访问凭证文件,见上面创建的 “credentials-velero”凭证文件。
--use-restic:使用开源免费备份工具 restic 备份和还原持久卷数据。Velero 支持使用免费开源备份工具 restic 备份和还原 Kubernetes 存储卷数据 (不支持 hostPath 卷,详情请参阅 restic限制),这种集成是 Velero 备份功能的补充,建议开启。
--default-volumes-to-restic:使用 restic 来备份所有Pod卷,前提是需要开启 --use-restic 参数。
--backup-location-config:备份存储桶访问相关配置。
--region:兼容 S3 API 的 COS 存储桶地区,例如创建地区是广州的话,region 参数值为“ap-guangzhou”。
--s3ForcePathStyle:使用 S3 文件路径格式。
--s3Url:COS 兼容的 S3 API 访问地址,请注意不是创建的 COS 存储桶的公网访问域名,而是要使用格式为 https://cos.

.myqcloud.com 的 URL,例如地区是广州的话,参数值为 “https://cos.ap-guangzhou.myqcloud.com”。

另外还有其他安装参数可以使用 velero install --help 查看,比如不想备份存储卷数据的话可以设置 --use-volume-snapshots=false 来关闭存储卷数据快照备份。

执行上面的安装命令后,安装过程如下图所示:

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安装命令执行完成后,等待 Velero 和 restic 工作负载就绪后,查看配置的存储位置是否可用。

执行 velero backup-location get 命令查看存储位置状态,显示“Avaliable”,则说明访问 COS 正常,如下图所示:

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至此,Velero 安装完成,如想了解 Velero 更多安装介绍请参阅 Velero ?档。

四、Velero 备份还原测试

在集群中使用 helm 工具创建一个具有持久卷的 minio 测试服务,minio 安装?式请参阅 minio 安装,在此示例中,已经为 minio 服务绑定了负载均衡器,可以在浏览器中使用公网地址访问管理页面。

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登录 minio Web 管理页面,上传一些测试的图片数据, 如下图:

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接下来使用 Velero 备份,可以直接备份集群中的所有对象,也可以按类型,名称空间和/或标签过滤对象,本示例使用下面命令仅备份 default 命名空间下所有资源:

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使用 velero backup get 命令查看备份任务是否完成,当备份任务状态是“Completed”时,错误数为 0 ,说明备份任务完成且没发生任何错误,备份过程如下图:

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此时我们删掉 minio 所有资源,包括它的 PVC 持久卷, 如下图:

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删掉 minio 资源后,我们就可以测试使用之前的备份来还原被删除的 minio 资源了,先临时将备份存储位置更新为只读模式(这可以防止在还原过程中在备份存储位置中创建或删除备份对象):

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修改 Velero 的存储位置的访问权限为 “ReadOnly”,如下图所示:

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现在使用刚才 Velero 创建的备份 "default-backup" 来创建还原任务:

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同样可以使用 velero restore get 来查看还原任务的状态,若还原状态是“Completed”,错误数为 0,则说明还原任务完成,还原过程如下图:

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还原完成后,可以看到之前被删除的 minio 相关资源已经还原成功了,如下图:

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在浏览器上登录 minio 的管理页面,可以看到之前上传的图片数据还在,说明持久卷的数据成功还原,如下图:

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还原完成后,不要忘记把备份存储位置恢复为读写模式,以便下次备份任务成功使用:

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五、Velero 卸载

若想在集群中卸载 velero,使用下面命令即可完成卸载。

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六、总结

在本文中,我们简单介绍了 Kubernetes 集群资源备份工具 Velero,展示了如何配置腾讯云对象存储 COS 来作为 Velero 的后端存储,并成功实践了 minio 服务资源和数据的备份和还原操作 。

七、参考

Velero 官网:https://velero.io/
Restic 工具介绍:https://github.com/restic/restic
Minio 安装:https://github.com/minio/charts
restic 限制:https://velero.io/docs/v1.5/restic/#limitations

使用腾讯云对象存储 COS 作为 Velero 后端存储,实现集群资源备份和还原

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原文地址:https://www.cnblogs.com/cloudstorageangel/p/14184088.html

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