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Portworx是一個支撐K8S有狀態(tài)應用的持久存儲和數據管理平臺。通過Portworx，它為有狀態(tài)應用提供了一個單一的數據管理層，從而用戶可以在任何底層架構上運行類似數據庫這樣的有狀態(tài)應用。Kubemotion是Portworx的核心功能之一，發(fā)布在Portworx企業(yè)版2.0中。它賦能K8S用戶在集群間遷移應用和數據、備份和恢復、以及做藍綠部署。（https://docs.portworx.com/portworx-install-with-kubernetes/migration/kubemotion/）下面我們介紹如何在紅帽O(jiān)penShift集群之間，遷移有狀態(tài)應用的持久卷和相關K8S資源。背景在企業(yè)客戶中，一個常見的場景是：在一個云區(qū)域中運行研發(fā)測試環(huán)境，而在另一個云區(qū)域中運行生產環(huán)境。研發(fā)測試環(huán)境通常會選擇距離開發(fā)團隊比較近，以降低網絡延遲，而生產環(huán)境則會選擇離用戶比較近。K8S的無狀態(tài)應用遷移相對比較容易，但遷移有狀態(tài)應用是一個挑戰(zhàn)。在演示中，我們會在AWS位于美國東部（俄亥俄），和美國西部（俄勒岡）的兩個數據中心的Openshift集群間，遷移K8S資源。美國東部區(qū)域（俄亥俄）部署的是研發(fā)測試環(huán)境，美國西部區(qū)域（俄勒岡）部署的是生產環(huán)境。在系統(tǒng)的測試環(huán)節(jié)完成后，開發(fā)團隊將使用Portworx和Kubemotion，把存儲卷和應用資源，從研發(fā)測試環(huán)境，遷移到生產環(huán)境中。

研發(fā)測試環(huán)境和生產環(huán)境我們有兩個紅帽O(jiān)penShift集群，分別是研發(fā)測試環(huán)境、以及生產環(huán)境，位于AWS的兩個不同區(qū)域上，兩個環(huán)境都安裝了最新版本的Portworx集群，并且正在運行。

上面的OpenShift集群代表了運行在AWS東部區(qū)域（俄亥俄）的研發(fā)測試環(huán)境。

上面的OpenShift集群代表了運行在AWS西部區(qū)域（俄勒岡）的生產環(huán)境?，F(xiàn)在有一個基于LAMP的內容管理系統(tǒng)（CMS）運行在研發(fā)測試環(huán)境上，我們需要把它遷移到生產環(huán)境里。研發(fā)測試環(huán)境里部署了MySQL和WordPress，它們都位于CMS命名空間里。關于如何在OpenShift上配置高可用的WordPress，可以參考這里的文檔。（https://www.portworx.com/run-multi-tenant-ha-wordpress-platform-red-hat-openshift/）

Portworx存儲集群支撐了附加在這些Pod上的持久卷。

下面的卷附加到了MySQL pod上。

對于WordPress CMS, 有個共享的Portworx卷附加到了Pod上。

配置好的應用，可以通過WordPress相關的服務來訪問。

準備源環(huán)境和目標環(huán)境在我們遷移之前，我們需要配置源集群和目標集群。按照下面的步驟來準備相關的環(huán)境。創(chuàng)建對象存儲的訪問身份驗證我們需要在源集群和目標集群上都創(chuàng)建對象存儲的訪問身份驗證信息。我們需要獲得目標集群的UUID，它會被附加在訪問身份的名稱上。

為了完成這一步，你需要AWS賬戶的訪問密鑰和Secret密鑰。如果你已經配置好了AWS CLI，可以在這里發(fā)現(xiàn)這些密鑰。~/.aws/credentials

回到生產環(huán)境集群，運行下面的命令來復制UUID。

PX_POD=$(oc?get?pods?-l?name=portworx?-n?kube-system?-o?jsonpath='{.items[0].metadata.name}')oc?-n=kube-system?exec?$PX_POD?--?/opt/pwx/bin/pxctl?status

記下集群的UUID，放在一個安全的地方。

我們在生產環(huán)境內，來創(chuàng)建生產環(huán)境集群的身份驗證信息。

oc?-n=kube-system?exec?$PX_POD?--?/opt/pwx/bin/pxctl?credentials?create?\	--provider?s3?\	--s3-access-key??\	--s3-secret-key??\	--s3-region?ap-southeast-1??\	--s3-endpoint?s3.ap-southeast-1.amazonaws.com?clusterPair_c02528e3-30b1-43e7-91c0-c26c111d57b3

確保身份驗證信息的名稱按照這樣的格式：‘clusterPair_UUID’。

回到研發(fā)測試集群，重復操作來創(chuàng)建身份驗證信息。

獲取目標集群的Token下一步是獲取生產環(huán)境集群的Token，它會被用來創(chuàng)建集群配對的YAML文件。到生產環(huán)境集群，運行下面的命令來訪問Token。

PX_POD=$(oc?get?pods?-l?name=portworx?-n?kube-system?-o?jsonpath='{.items[0].metadata.name}')oc?-n=kube-system?exec?$PX_POD?--?/opt/pwx/bin/pxctl?cluster?token?show

記下集群Token，放置在一個安全的地方。為Portworx服務獲取負載均衡的端點我們還需要生產環(huán)境集群上的，與Portworx服務關聯(lián)的負載均衡的DNS名稱。我們可以通過下面的命令得到。

oc?describe?svc?portworx-service?-n?kube-system

到這里，你已經準備好下面的數據了：

1. 目標集群的Token

2. 指向Portworx服務的負載均衡的CNAME

創(chuàng)建集群配對參數

我們從生產環(huán)境（目標集群）來創(chuàng)建YAML文件。并且把它應用到研發(fā)測試環(huán)境（源集群）。

確保你在在生產環(huán)境中，運行下面的命令。

storkctl?generate?clusterpair?-n?cms?prodcluster?>?clusterpair.yaml

打開clusterpair.yaml，在選項中增加下面的細節(jié)信息。它們反映了目標集群里的負載均衡的IP地址或者DNS名稱，以及與目標集群關聯(lián)的Token。

為Kubemotion進行集群配對

通過為源集群配置配對參數，我們可以把集群進行配對。

我們回到源集群（研發(fā)測試環(huán)境），來進行集群配對。

oc?apply?-f?clusterpair.yaml
oc?get?clusterpair?-n?cms

<pre>oc getclusterpairs</pre> 的輸出確認了配對已經成功。

驗證配對狀態(tài)

我們可以通過storkctl CLI來驗證配對狀態(tài)。確保存儲的狀態(tài)，和調度器的狀態(tài)都是正常，沒有錯誤。

storkctl?-n=cms?get?clusterpair

我們驗證了，源集群和目標集群已經配對成功。

現(xiàn)在我們開始遷移。

從源集群向目標集群遷移CMS應用

在研發(fā)測試環(huán)境下，通過下面的步驟開始CMS應用的遷移。

開始遷移

用下面的內容創(chuàng)建一個名為migration.yaml的YAML文件。

apiVersion:?stork.libopenstorage.org/v1alpha1
kind:?Migrationmetadata:
??name:?cmsmigration??namespace:?cms
spec:
??#?This?should?be?the?name?of?the?cluster?pair?created?above
??clusterPair:?prodcluster??#?If?set?to?false?this?will?migrate?only?the?Portworx?volumes.?No?PVCs,?apps,?etc?will?be?migrated
??includeResources:?true
??#?If?set?to?false,?the?deployments?and?stateful?set?replicas?will?be?set?to?0?on?the?destination.
??#?There?will?be?an?annotation?with?"stork.openstorage.org/migrationReplicas"?on?the?destinationto?store?the?replica?count?from?the?source.
??startApplications:?true
??#?List?of?namespaces?to?migrate
??namespaces:
??-?cms

這里包括一些很重要的信息，例如集群配對的名稱、遷移中包括的命名空間，需要被遷移的資源類型。

把YAML文件提交到研發(fā)測試集群，來開始遷移。

oc?apply?-f?migration.yaml
migration.stork.libopenstorage.org/cmsmigration?created

監(jiān)控遷移的過程

使用storkctl我們來監(jiān)控遷移的過程。

storkctl?get?migration?-n?cms

一旦遷移完成，storkctl 會報告最后遷移到目標集群的卷的數量以及資源。

通過下面的命令，可以得到遷移過程的詳細信息。

oc?describe?migration?cmsmigration?-n=cms%?oc?describe?migration?cmsmigration?-n=cmsName:?????????cmsmigrationNamespace:????cmsLabels:Annotations:??kubectl.kubernetes.io/last-applied-configuration:
????????????????{"apiVersion":"stork.libopenstorage.org/v1alpha1","kind":"Migration","metadata":{"annotations":{},"name":"cmsmigration","namespace":"cms"}...API?Version:??stork.libopenstorage.org/v1alpha1Kind:?????????MigrationMetadata:
??Creation?Timestamp:??2019-11-08T02:33:44Z
??Generation:??????????9
??Resource?Version:????346702
??Self?Link:???????????/apis/stork.libopenstorage.org/v1alpha1/namespaces/cms/migrations/cmsmigration
??UID:?????????????????2eeb5d56-01d0-11ea-a393-02fec625b80aSpec:
??Admin?Cluster?Pair:
??Cluster?Pair:????????prodcluster??Include?Resources:???true
??Include?Volumes:?????true
??Namespaces:
????cms??Post?Exec?Rule:
??Pre?Exec?Rule:
??Selectors:
??Start?Applications:??trueStatus:
??Finish?Timestamp:??2019-11-08T02:34:56Z
??Resources:
????Group:??????core????Kind:???????PersistentVolume
????Name:???????pvc-ac60362f-0170-11ea-8418-06c5879a6a7a
????Namespace:
????Reason:?????Resource?migrated?successfully????Status:?????Successful
????Version:????v1????Group:??????core????Kind:???????PersistentVolume
????Name:???????pvc-c5dd1955-0170-11ea-a393-02fec625b80a
????Namespace:
????Reason:?????Resource?migrated?successfully????Status:?????Successful
????Version:????v1????Group:??????core????Kind:???????Service
????Name:???????mysql????Namespace:??cms????Reason:?????Resource?migrated?successfully????Status:?????Successful
????Version:????v1????Group:??????core????Kind:???????Service
????Name:???????wordpress????Namespace:??cms????Reason:?????Resource?migrated?successfully????Status:?????Successful
????Version:????v1????Group:??????core????Kind:???????PersistentVolumeClaim
????Name:???????px-mysql-pvc????Namespace:??cms????Reason:?????Resource?migrated?successfully????Status:?????Successful
????Version:????v1????Group:??????core????Kind:???????PersistentVolumeClaim
????Name:???????px-wp-pvc????Namespace:??cms????Reason:?????Resource?migrated?successfully????Status:?????Successful
????Version:????v1????Group:??????apps????Kind:???????Deployment
????Name:???????mysql????Namespace:??cms????Reason:?????Resource?migrated?successfully????Status:?????Successful
????Version:????v1????Group:??????apps????Kind:???????Deployment
????Name:???????wordpress????Namespace:??cms????Reason:?????Resource?migrated?successfully????Status:?????Successful
????Version:????v1????Group:??????route.openshift.io????Kind:???????Route
????Name:???????wp????Namespace:??cms????Reason:?????Resource?migrated?successfully????Status:?????Successful
????Version:????v1??Stage:????????Final
??Status:???????Successful
??Volumes:
????Namespace:????????????????cms????Persistent?Volume?Claim:??px-mysql-pvc????Reason:???????????????????Migration?successful?for?volume????Status:???????????????????Successful
????Volume:???????????????????pvc-ac60362f-0170-11ea-8418-06c5879a6a7a
????Namespace:????????????????cms????Persistent?Volume?Claim:??px-wp-pvc????Reason:???????????????????Migration?successful?for?volume????Status:???????????????????Successful
????Volume:???????????????????pvc-c5dd1955-0170-11ea-a393-02fec625b80aEvents:
??Type????Reason??????Age????????????????From???Message
??----????------??????----???????????????----???-------
??Normal??Successful??82s????????????????stork??Volume?pvc-ac60362f-0170-11ea-8418-06c5879a6a7a?migrated?successfully??Normal??Successful??82s????????????????stork??Volume?pvc-c5dd1955-0170-11ea-a393-02fec625b80a?migrated?successfully??Normal??Successful??78s????????????????stork??/v1,?Kind=PersistentVolume?/pvc-ac60362f-0170-11ea-8418-06c5879a6a7a:?Resource?migrated?successfully??Normal??Successful??78s????????????????stork??/v1,?Kind=PersistentVolume?/pvc-c5dd1955-0170-11ea-a393-02fec625b80a:?Resource?migrated?successfully??Normal??Successful??78s????????????????stork??/v1,?Kind=Service?cms/mysql:?Resource?migrated?successfully??Normal??Successful??78s????????????????stork??/v1,?Kind=Service?cms/wordpress:?Resource?migrated?successfully??Normal??Successful??78s????????????????stork??/v1,?Kind=PersistentVolumeClaim?cms/px-mysql-pvc:?Resource?migrated?successfully??Normal??Successful??78s????????????????stork??/v1,?Kind=PersistentVolumeClaim?cms/px-wp-pvc:?Resource?migrated?successfully??Normal??Successful??78s????????????????stork??apps/v1,?Kind=Deployment?cms/mysql:?Resource?migrated?successfully??Normal??Successful??77s?(x2?over?78s)??stork??(combined?from?similar?events):?route.openshift.io/v1,?Kind=Route?cms/wp:?Resource?migrated?successfully

在生產環(huán)境上驗證遷移

回到生產環(huán)境，我們來檢查CMS命名空間里的所有資源。

oc?get?all?-n?cms

你可以通過為WordPress Pod使用port-forwardding，來訪問應用。

小結

Kubemotion為有狀態(tài)應用增加了遷移功能。它可以在本地環(huán)境和云環(huán)境之間，以及多云環(huán)境之間，無縫的遷移卷。

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zhangnn

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