Risiken

Die effektive Verwaltung von Persistent Volumes (PVs) und Persistent Volume Claims (PVCs) ist entscheidend für die Gewährleistung von Datenintegrität, Sicherheit und effizienten Backups in einer Kubernetes-Umgebung. Eine falsche Verwaltung kann zu Datenexposition oder Backup-Fehlern führen, wodurch wichtige Informationen gefährdet werden können. Die Beantwortung wichtiger Fragen zur Erstellung und Verwaltung von PVs und PVCs hilft bei der Einrichtung einer sicheren und zuverlässigen Speicherstrategie.

Wichtige Überlegungen zum Umgang mit PVs und PVCs

1. Wer darf PVs/PVCs erstellen?

   • Role-Based Access Control (RBAC): Implementieren Sie RBAC, um festzulegen, wer PVs und PVCs erstellen darf. In der Regel sollten nur Cluster-Administratoren oder bestimmte Speicheradministratoren die Berechtigung haben, PVs zu erstellen. Anwendungsentwickler können berechtigt sein, PVCs auf der Grundlage vordefinierter Speicherklassen und Quoten zu erstellen.

    

   # Beispiel RBAC für die Erstellung von PV und PVC
   kind: Role
   apiVersion: rbac.authorization.k8s.io/v1
   metadata:
     namespace: storage-admin
     name: pv-admin
   rules:
   - apiGroups: ["storage.k8s.io"]
     resources: ["persistentvolumes"]
     verbs: ["create", "delete", "get", "list", "watch"]
   
   kind: RoleBinding
   apiVersion: rbac.authorization.k8s.io/v1
   metadata:
     name: pv-admin-binding
     namespace: storage-admin
   subjects:
   - kind: User
     name: storage-admin-user
     apiGroup: rbac.authorization.k8s.io
   roleRef:
     kind: Role
     name: pv-admin
     apiGroup: rbac.authorization.k8s.io

    

2. Sollte nur eine Person dafür zuständig sein oder sollte es eine Aufteilung der Zuständigkeiten geben?

   • Aufteilung der Zuständigkeiten: Um die Sicherheit und die betriebliche Effizienz zu erhöhen, empfiehlt es sich, die Zuständigkeiten aufzuteilen. Eine Person oder ein Team könnte PVs (Speicher auf Infrastrukturebene) verwalten, während eine andere Person PVCs (Speicheranfragen auf Anwendungsebene) bearbeitet. Diese Aufteilung gewährleistet eine klare Aufgabentrennung und minimiert das Risiko eines unbefugten Zugriffs oder von Änderungen.

3. Für welche Anwendungen sollte es PVs geben?

   • Bewertung von Anwendungen: Identifizieren Sie Anwendungen, die persistenten Speicher benötigen, wie Datenbanken, zustandsabhängige Dienste und Anwendungen, die Daten über Pod-Neustarts hinweg beibehalten müssen. Stellen Sie sicher, dass nur notwendige Anwendungen über PVs verfügen, um Speicherressourcen effizient und sicher zu verwalten.

4. Welche Benennungskonvention ist sinnvoll?

   • Einheitliche Namenskonvention: Führen Sie eine einheitliche Namenskonvention für PVs und PVCs ein, um die Klarheit und Handhabbarkeit zu verbessern. Zum Beispiel:
     • PVs: 

       pv-<application-name>-<environment> (e.g., pv-mysql-prod)

     • PVCs: 

       pvc-<application-name>-<environment> (e.g., pvc-mysql-prod)

5. Welcher Storage wird empfohlen?

   • Empfehlungen zur Speicherung: Wählen Sie Speicherlösungen auf der Grundlage der Leistungs-, Skalierbarkeits- und Zuverlässigkeitsanforderungen Ihrer Anwendungen. Zu den allgemein empfohlenen Speicheroptionen in Kubernetes gehören:
     
     • Local Storage: Für leistungsstarke Speicheranforderungen mit niedriger Latenz.
     • Network-Attached Storage (NAS): Für gemeinsam genutzten Speicher über mehrere Knoten.
     • Cloud Storage: Für Skalierbarkeit und verwaltete Speicherlösungen (z. B. AWS EBS, Google Persistent Disk, Azure Managed Disks).

Best Practices für Backups

1. Regelmäßige Backups: Planen Sie regelmäßige Backups von PVs, um sicherzustellen, dass die Daten im Falle von Ausfällen oder Datenverlusten wiederhergestellt werden können.

   • Werkzeuge: Verwenden Sie Backup-Tools wie Velero, um Backup-Prozesse zu automatisieren.
    

   # Install Velero velero install --provider <provider> --bucket <bucket> --secret-file <credentials-file> 
   # Schedule a backup velero create schedule <schedule-name> --schedule="@every 24h" --include-namespaces <namespace>

2. Überprüfung von Backups: Überprüfen Sie Backups regelmäßig, um sicherzustellen, dass sie vollständig sind und erfolgreich wiederhergestellt werden können.

3. Datenverschlüsselung: Stellen Sie sicher, dass die Daten sowohl im Ruhezustand als auch bei der Übertragung verschlüsselt werden, um sie vor unberechtigtem Zugriff zu schützen.

4. Zugriffskontrolle: Verwenden Sie RBAC, um zu kontrollieren, wer auf Sicherungs- und Wiederherstellungsfunktionen zugreifen kann.

Beispiel-Workflow für PV- und PVC-Management

1. Create a PV:

   apiVersion: v1
   kind: PersistentVolume
   metadata:
     name: pv-mysql-prod
   spec:
     capacity:
       storage: 10Gi
     accessModes:
       - ReadWriteOnce
     persistentVolumeReclaimPolicy: Retain
     storageClassName: standard
     hostPath:
       path: "/mnt/data/mysql"

    
2. Create a PVC:

    

   apiVersion: v1
   kind: PersistentVolumeClaim
   metadata:
     name: pvc-mysql-prod
   spec:
     accessModes:
       - ReadWriteOnce
     resources:
       requests:
         storage: 10Gi
     storageClassName: standard

3. Bringen Sie das PV und PVC an:

    

   kubectl apply -f /path/to/pv.yaml kubectl apply -f /path/to/pvc.yaml

Schlussfolgerung

Eine effektive Ressourcenverwaltung für Speicher und Backups in Kubernetes erfordert eine sorgfältige Planung, Zugriffskontrolle und konsistente Verwaltungspraktiken. Durch die Definition klarer Rollen, die Annahme einer einheitlichen Namenskonvention und die Auswahl der richtigen Speicherlösungen können Sie sicherstellen, dass Ihr persistenter Speicher sicher, zuverlässig und verwaltbar ist. Regelmäßige Backups und Überprüfungsprozesse schützen Ihre Daten zusätzlich und stellen sicher, dass sie im Falle eines Ausfalls wiederhergestellt werden können. Die Umsetzung dieser Best Practices trägt zur Aufrechterhaltung einer stabilen und sicheren Kubernetes-Umgebung bei.