Kubernetesストレージ可用性の 監視ツール「pie」のご紹介 2022年11月24日 サイボウズ ストレージチーム 大神 祐真 1

自己紹介 ▌大神 祐真 ▌サイボウズ ストレージチームにて 分散ストレージCephと 自社製CSIドライバTopoLVMを用いた データ移行と運用に従事しています 2

はじめに ▌サイボウズの新インフラ基盤(Neco)は Kubernetesクラスタです ▌ストレージチームではNeco上のアプリケーションへ 2種のストレージを提供しています Rook/Ceph – 分散ストレージ TopoLVM – ノード内のローカルストレージ(LVM)を 動的に切り出して提供する自社製CSIドライバ 3

はじめに ▌サイボウズの新インフラ基盤(Neco)は Kubernetesクラスタ ▌ストレージチームではNeco上のアプリケーションへ 2種のストレージを提供している Rook/Ceph – 分散ストレージ TopoLVM – ノード内のローカルストレージ(LVM)を 動的に切り出して提供する自社製CSIドライバ 4 PVの払い出しや、 払い出したボリュームへの読み書きが 正常に行えるか監視する仕組みが欲しい pie

正常性の確認方法 ▌以下の処理を定期的に実施します 1. 指定したNodeでCSIドライバ(TopoLVM)に PVを払い出させる 2. PodからPVにデータを書く 3. Podを消す ▌そして、PVの払い出しにかかった時間や、 アクセスのパフォーマンスを測って、メトリクスとして出力します 5 払い出しに時間がかかりすぎる、 パフォーマンスがしきい値を超える等で 異常と判定することができます

pieの中での2つの役割分担 (Probe/Controller) ▌以下の処理を定期的に実施します 1. 指定したNodeでCSIドライバ(TopoLVM)に PVを払い出させる 2. PodからPVにデータを書く 3. Podを消す ▌そして、Podの払い出しにかかった時間や、 アクセスのパフォーマンスを測って、メトリクスとして出力します 6 ←を行う役割が Probeです ↑に加えてProbeをPodとして生成する役割が Controllerです

PV監視の基本的な流れ 7 CronJob プローブ用Pod volume Probe 確認対象のNodeにプローブ用Podをデプロイ CSI Driver Pod再起時に PV(volume)を作成 Controller Pod Controller Prometheus, VictoriaMetrics metrics を scrape して回収 ≈ 異常値を検出して発 報 pieのプログラム 新しくデプロイ するリソース 既存のリソース 凡例 生成 metrics を post Node Reconciler Event Reconciler

PV監視の基本的な流れ 8 CronJob プローブ用Pod volume Probe 確認対象のNodeにプローブ用Podをデプロイ CSI Driver Pod再起時に PV(volume)を作成 Controller Pod Controller Prometheus, VictoriaMetrics metrics を scrape して回収 ≈ 異常値を検出して発 報 pieのプログラム 新しくデプロイ するリソース 既存のリソース 凡例 生成 metrics を post Node Reconciler Event Reconciler

Node Reconciler ▌Node別・Storage Class別に プローブ用Podを生成するCronJobを 生成します 現状のCronJobでは 1分周期でプローブ用Podを生成します 9

PV監視の基本的な流れ 10 CronJob プローブ用Pod volume Probe 確認対象のNodeにプローブ用Podをデプロイ CSI Driver Pod再起時に PV(volume)を作成 Controller Pod Controller Prometheus, VictoriaMetrics metrics を scrape して回収 ≈ 異常値を検出して発 報 pieのプログラム 新しくデプロイ するリソース 既存のリソース 凡例 生成 metrics を post Node Reconciler Event Reconciler

プローブ用Pod ▌PVの払い出しと、 払い出されたPVをマウントし、 読み書きのチェック(現状ではfio) を行います Generic Ephemeral Volumeを用いています ▌得られたメトリクスをControllerへpostします 11

PV監視の基本的な流れ 12 CronJob プローブ用Pod volume Probe 確認対象のNodeにプローブ用Podをデプロイ CSI Driver Pod再起時に PV(volume)を作成 Controller Pod Controller Prometheus, VictoriaMetrics metrics を scrape して回収 ≈ 異常値を検出して発 報 pieのプログラム 新しくデプロイ するリソース 既存のリソース 凡例 生成 metrics を post Node Reconciler Event Reconciler

Event Reconciler ▌プローブ用PodのEventをチェックし、 タイムスタンプ情報を元にメトリクスを 作成します ▌例) (Pod完了時刻) – (Pod生成時刻) があるしきい値以上である場合、 「CreateProbeSlowCount」という メトリクスをインクリメントします 13

動作例 14 pieを動作しているホスト(この場合はローカルホスト) の8080番ポートの”/metrics”からメトリクスの確認が行えます

OSSとして公開中 ▌以下のリポジトリで公開しています https://github.com/topolvm/pie 15

主な課題 ▌PVの削除時間に関するメトリクスの追加 ▌ドキュメント拡充 16

17 おわり ご清聴ありがとうございました！