Kubernetes环境MinIO部署与应用

发布于2022-09-03，最后编辑于2024-10-25，全文约2547字，阅读时间约6分钟。

Kubernetes Kubernetes Operator MinIO S3 Storage Object Storage

概述¶

本文用于整理基于Kubernetes环境的MinIO部署与应用，搭建S3兼容的分布式对象存储服务，作为后续演练项目的前置环境准备。

随着各相关组件版本的更新，笔者将在验证通过后对本文进行补充和更新，请参考更新记录。

本次演练环境为Kubernetes集群环境，环境配置可参考笔者另一篇笔记《Kubernetes集群部署笔记》。

本次演练使用Traefik作为Ingress Controller实现，环境配置可参考笔者另一篇笔记《Kubernetes环境Traefik部署与应用》。

组件版本¶

• MinIO RELEASE.2024-03-30T09-41-56Z

• MinIO Operator v5.0.14

• MinIO Client RELEASE.2024-03-30T15-29-52Z

配置过程¶

安装MinIO Operator¶

本次演练中将MinIO Tenant安装至minio-operator命名空间，可根据需要替换。

• 安装MinIO Operator

  kubectl-minio是kubectl命令的插件，用于支持kubectl minio子命令。

  MinIO官方文档首选使用krew安装kubectl-minio。为简化演练环境配置，笔者选择直接下载方式安装。

   1# https://docs.min.io/minio/k8s/deployment/deploy-minio-operator.html#install-the-minio-kubernetes-operator
   2# 可根据需要在 https://github.com/minio/operator/releases 找到可执行文件文件地址，直接下载到本地$PATH目录中
   3# 笔者本地电脑为`x86_64`架构`Linux`操作系统
   4sudo curl -L https://github.com/minio/operator/releases/download/v5.0.14/kubectl-minio_5.0.14_linux_amd64 -o /usr/local/bin/kubectl-minio
   5
   6# 设置可执行文件的所有者和权限
   7sudo chown root:root /usr/local/bin/kubectl-minio
   8sudo chmod 755 /usr/local/bin/kubectl-minio
   9
  10# 验证是否可以正常运行
  11kubectl minio version
  12# Kubectl-Plugin Version: v5.0.14
  

• 初始化安装MinIO Operator

  有关Operator模式的概念，可阅读Kubernetes官方文档中的Operator pattern了解更多。

  1# --namespace minio-operator  安装MinIO Operator组件的命名空间，默认值为`minio-operator`
  2kubectl minio init --namespace minio-operator
  

• 获取访问MinIO Operator的Token

  1# --namespace minio-operator  安装MinIO Operator组件的命名空间
  2kubectl --namespace minio-operator get secret console-sa-secret -o jsonpath="{.data.token}" | base64 --decode
  

• 访问MinIO Operator Console

  可以通过设置本地代理的方式访问访问MinIO Operator Console。

  1# --namespace minio-operator  安装MinIO Operator组件的命名空间
  2kubectl minio proxy --namespace minio-operator
  3
  4# 访问MinIO Operator Console，获取MinIO最新版本
  5curl http://localhost:9090/api/v1/check-version
  6# {"latest_version":"minio/minio:RELEASE.2024-03-30T09-41-56Z"}
  

  或通过配置Ingress访问MinIO Operator Console，配置方式参见配置Ingress入口规则。

• 升级MinIO Operator（可选）

  当MinIO Operator发布更新版本时，可通过如下命令升级MinIO Operator。

  1# 1. 使用默认容器镜像仓库
  2kubectl apply -k github.com/minio/operator/\?ref\=v5.0.14
  3
  4# 2. 使用指定容器镜像仓库
  5kubectl kustomize github.com/minio/operator/\?ref\=v5.0.14 \
  6  | sed -e 's|image: minio/operator|image: quay.io/choral-k8s/minio-operator|g' \
  7  | kubectl apply -f -
  

安装MinIO Tenant¶

本次演练中将MinIO Tenant安装至data-minio命名空间，可根据需要替换。

• 创建MinIO Tenant

   1# --namespace data-minio                            安装MinIO Tenant组件的命名空间
   2# --servers 3                                       MinIO服务副本数量
   3# --volumes 9                                       存储卷数量
   4# --capacity 20Gi                                   存储池容量
   5# --storage-class local-path                        存储类名称
   6# --enable-audit-logs=false                         禁用审计日志
   7# --enable-prometheus=false                         禁用指标采集
   8# --disable-tls                                     禁用TLS
   9# --image minio/minio:RELEASE.2024-03-30T09-41-56Z  指定MinIO组件版本
  10kubectl minio tenant create minio --namespace data-minio \
  11  --servers 3 --volumes 9 --capacity 20Gi --storage-class local-path \
  12  --image minio/minio:RELEASE.2024-03-30T09-41-56Z \
  13  --disable-tls
  

  上面的命令会输出类似下面的内容。

  1Tenant 'minio' created in 'data-minio' Namespace
  2
  3  Username: TL6JVVW85A9L4MFI4985
  4  Password: ILnRAe8cuEJUmbCxTAPOodM3Rhu5gvD4ulZJskEL
  5  Note: Copy the credentials to a secure location. MinIO will not display these again.
  6
  7APPLICATION     SERVICE NAME    NAMESPACE       SERVICE TYPE    SERVICE PORT
  8MinIO           minio           data-minio     ClusterIP       80
  9Console         minio-console   data-minio     ClusterIP       9090
  

  需要记录上述输出结果中的Username和Password字段，用于验证访问MinIO服务。

• 升级MinIO Tenant（可选）

  当MinIO发布更新版本时，可通过如下命令升级MinIO Tenant。

  1# --image minio/minio:RELEASE.2024-03-30T09-41-56Z  指定MinIO组件版本
  2kubectl minio tenant upgrade minio --namespace data-minio \
  3  --image minio/minio:RELEASE.2024-03-30T09-41-56Z
  

安装MinIO Client¶

• 安装MinIO Client

   1# 可根据需要在 https://dl.min.io/client/mc/release 找到可执行文件文件地址，直接下载到本地$PATH目录中
   2# 笔者本地电脑为`x86_64`架构`Linux`操作系统
   3sudo curl -L https://dl.min.io/client/mc/release/linux-amd64/mc -o /usr/local/bin/mc
   4
   5# 设置可执行文件的所有者和权限
   6sudo chown root:root /usr/local/bin/mc
   7sudo chmod 755 /usr/local/bin/mc
   8
   9# 验证是否可以正常运行
  10mc --version | head -1
  11# mc version RELEASE.2024-03-30T15-29-52Z (commit-id=9f8147bf0e037730077a1b3baef25e53181099b0)
  

配置Ingress入口规则¶

• 创建TLS证书Secret

  从已准备好的证书key文件和crt文件创建Secret。

  1kubectl create secret tls local-choral-io-tls -n data-minio \
  2  --key=local.choral.io.key --cert=local.choral.io.crt
  3
  4kubectl create secret tls local-choral-io-tls -n minio-operator \
  5  --key=local.choral.io.key --cert=local.choral.io.crt
  

• 创建MinIO Endpoint的入口规则

  至少需要配置一个Endpoint地址，用于从集群外部访问MinIO Tenant中的对象。

  本次演练使用https://minio.local.choral.io访问MinIO Endpoint。

   1cat <<EOF | kubectl apply -f - > /dev/null
   2apiVersion: networking.k8s.io/v1
   3kind: Ingress
   4metadata:
   5  name: minio
   6  namespace: data-minio
   7  annotations:
   8    traefik.ingress.kubernetes.io/router.entrypoints: websecure
   9spec:
  10  tls:
  11    - secretName: local-choral-io-tls
  12  rules:
  13    - host: minio.local.choral.io
  14      http:
  15        paths:
  16          - path: /
  17            pathType: Prefix
  18            backend:
  19              service:
  20                name: minio
  21                port:
  22                  number: 80
  23EOF
  

• 创建MinIO Console的入口规则（可选）

  若仅通过命令行工具mc管理MinIO资源，可跳过此步。

  本次演练使用https://minio-console.local.choral.io访问MinIO Console。

   1cat <<EOF | kubectl apply -f - > /dev/null
   2apiVersion: networking.k8s.io/v1
   3kind: Ingress
   4metadata:
   5  name: minio-console
   6  namespace: data-minio
   7  annotations:
   8    traefik.ingress.kubernetes.io/router.entrypoints: websecure
   9spec:
  10  tls:
  11    - secretName: local-choral-io-tls
  12  rules:
  13    - host: minio-console.local.choral.io
  14      http:
  15        paths:
  16          - path: /
  17            pathType: Prefix
  18            backend:
  19              service:
  20                name: minio-console
  21                port:
  22                  number: 9090
  23EOF
  

• 创建MinIO Operator的入口规则（可选）

  若仅通过命令行工具kubectl-minio管理MinIO资源，可跳过此步。

  本次演练使用https://minio-operator.local.choral.io访问MinIO Operator。

   1cat <<EOF | kubectl apply -f - > /dev/null
   2apiVersion: networking.k8s.io/v1
   3kind: Ingress
   4metadata:
   5  name: minio-console
   6  namespace: minio-operator
   7  annotations:
   8    traefik.ingress.kubernetes.io/router.entrypoints: websecure
   9spec:
  10  tls:
  11    - secretName: local-choral-io-tls
  12  rules:
  13    - host: minio-operator.local.choral.io
  14      http:
  15        paths:
  16          - path: /
  17            pathType: Prefix
  18            backend:
  19              service:
  20                name: console
  21                port:
  22                  number: 9090
  23EOF
  

Bucket配置与应用¶

• 设置服务别名

  1mc alias set choral-local https://minio.local.choral.io \
  2  TL6JVVW85A9L4MFI4985 \
  3  ILnRAe8cuEJUmbCxTAPOodM3Rhu5gvD4ulZJskEL
  

• 创建MinIO Bucket

  1# 创建一个演示用Bucket，命名为`demo`
  2mc mb choral-local/demo
  3
  4# 设置Bucket的访问策略，允许匿名下载
  5mc policy set download choral-local/demo
  

• 创建和获取对象

  1# 创建一个示例文件`hello.html`
  2echo "hello, world." > hello.html
  3
  4# 将示例文件复制到Bucket中
  5mc cp ./hello.html choral-local/demo/html/hello.html
  6
  7# 访问Bucket中的示例文件
  8curl https://minio.local.choral.io/demo/html/hello.html
  9# hello, world.
  

卸载和清理（可选）¶

• 删除MinIO Bucket

   1# 列出演示用Bucket中的对象
   2mc ls choral-local/demo
   3
   4# 删除Bucket中指定路径的单个对象
   5mc rm choral-local/demo/html/hello.html
   6# 删除Bucket中指定前缀的所有对象
   7mc rm choral-local/demo/html/ --recursive --force
   8# 删除Bucket，若Bucket不为空，默认禁止删除，可添加`--force`参数强制删除
   9mc rb choral-local/demo # --force
  10# 删除关联的所有存储卷
  11kubectl delete pvc --namespace data-minio {0,1,2}-minio-ss-0-{0,1,2}
  

• 删除MinIO Tenant

  1# --namespace data-minio  安装MinIO Tenant组件的命名空间
  2kubectl minio tenant delete minio --namespace data-minio
  

• 删除MinIO Operator

  1# --namespace minio-operator  安装MinIO Operator组件的命名空间
  2kubectl minio delete --namespace minio-operator
  

参考资料¶

• https://kubernetes.io/docs/concepts/extend-kubernetes/operator/

• https://github.com/minio/operator

• https://github.com/minio/mc

• https://docs.min.io/docs/minio-client-complete-guide