Управління катастрофами в K8

Резервне копіювання та відновлення в Kubernetes: Управління катастрофами

Ефективне резервне копіювання та відновлення є критично важливими для забезпечення довговічності даних, доступності додатків та швидкого відновлення під час катастроф. Нижче наведено детальний розбір стратегій, інструментів та найкращих практик для резервного копіювання та відновлення в Kubernetes середовищах.

1. Ключові компоненти для резервного копіювання

1. Стан кластера

• База даних etcd:
• Kubernetes зберігає всю свою конфігурацію та інформацію про стан у etcd. Резервне копіювання etcd є критичним для відновлення після катастроф.
• Приклади: Конфігурації Deployments, Services, ConfigMaps, Secrets тощо.

1. Постійні дані

• Дані, що зберігаються в Persistent Volumes (PVs), часто для додатків із станом, таких як бази даних (MySQL, PostgreSQL, MongoDB).
• Включає динамічно чи статично надане сховище.

1. Конфігурації додатків

• YAML маніфести та Helm чарти, що визначають ваші додатки та ресурси.
• Конфігурації CI/CD pipeline (наприклад, GitOps репозиторії).

1. Логи та метрики

• Для усунення неполадок і перевірки після відновлення.

2. Стратегії резервного копіювання

1. Резервне копіювання etcd

• Регулярно робіть резервні копії бази даних etcd за допомогою Kubernetes або зовнішніх інструментів.
• Приклад команд:
• Снімок: ETCDCTL_API=3 etcdctl snapshot save snapshot.db
• Відновлення: ETCDCTL_API=3 etcdctl snapshot restore snapshot.db
• Зберігайте снімки в віддалених місцях, таких як S3 або інші хмарні сховища.

1. Снімки Persistent Volumes

• Використовуйте CSI (Container Storage Interface) Snapshots для створення резервних копій постійних томів.
• Підтримується хмарними провайдерами (наприклад, AWS EBS Snapshots, GCP PD Snapshots).
• Динамічне надання дозволяє автоматизувати управління снімками томів.

1. Резервне копіювання на рівні додатків

• Використовуйте інструменти, специфічні для баз даних, для додатків із станом (наприклад, mysqldump для MySQL, pg_dump для PostgreSQL).
• Поєднуйте з резервними копіями томів для повної стратегії відновлення даних.

1. Резервне копіювання конфігурацій

• Використовуйте команди kubectl get для експорту ресурсів кластера:
• Приклад: kubectl get all -o yaml > backup.yaml
• Зберігайте маніфести додатків, Helm чарти та GitOps репозиторії в безпечному місці.

3. Стратегії відновлення

1. Відновлення etcd

• Використовуйте резервні копії снімків etcd для відновлення стану кластера.
• Кроки:
• Зупиніть API сервер.
• Відновіть базу даних etcd з снімка.
• Перезапустіть API сервер та перевірте стан кластера.

1. Відновлення Persistent Volumes

• Відновіть з снімків CSI або резервних копій хмарного сховища.
• Пересоздайте Persistent Volume Claims (PVCs), пов'язані з снімками.

1. Перезапуск додатків

• Використовуйте резервні копії YAML маніфестів або Helm чартів для перезапуску додатків.
• Переконайтеся, що конфігурації та секрети відновлені коректно.

1. Відновлення даних для додатків із станом

• Відновіть дані в постійні томи з резервних копій.
• Перевірте функціональність додатка після відновлення.

4. Інструменти для резервного копіювання та відновлення

1. Velero

• Інструмент з відкритим кодом для резервного копіювання та відновлення в Kubernetes.
• Особливості:
• Резервне копіювання та відновлення всіх namespaces, PVs та ресурсів.
• Підтримка кількох сховищ (S3, Azure Blob Storage тощо).
• Команди:
• Резервне копіювання: velero backup create my-backup — include-namespaces my-namespace
• Відновлення: velero restore create — from-backup my-backup

1. Stash by AppsCode

• Інструмент для резервного копіювання та відновлення, спеціально розроблений для Kubernetes навантажень.
• Інтегрується з різними базами даних та підтримує снімки томів.

1. Хмарні снімки

• Використовуйте інструменти, специфічні для хмарного провайдера:
• AWS: EBS Snapshots.
• Google Cloud: Persistent Disk Snapshots.
• Azure: Managed Disk Snapshots.

1. Arkade

• Спрощує установку та управління інструментами для резервного копіювання, такими як Velero.

1. GitOps інструменти

• Інструменти, такі як ArgoCD або Flux, можуть підтримувати стан додатків у Git репозиторіях для швидкого відновлення.

5. Найкращі практики управління катастрофами

1. Автоматизуйте резервне копіювання

• Налаштуйте регулярне резервне копіювання за допомогою інструментів, таких як Velero або хмарна автоматизація.
• Перевіряйте резервні копії періодично, щоб гарантувати їх відновлюваність.

1.
План відновлення після катастрофи

• Документуйте покрокові процедури відновлення.
• Включайте сценарії, такі як відмови вузлів, відключення кластера та регіональні катастрофи.

1. Тестування відновлення

• Проводьте регулярні тренування з відновлення після катастроф для забезпечення готовності.
• Перевіряйте плани відновлення на стендах або тестових кластерах.

2. Використання багаторегіональних кластерів

• Розгорніть кластери в кількох регіонах, щоб забезпечити доступність у разі відключення регіону.
• Використовуйте інструменти, такі як KubeFed для керування багатьма кластерами.

3. Безпечні резервні копії

• Шифруйте чутливі дані (наприклад, снімки etcd, секрети додатків).
• Зберігайте резервні копії в безпечному та надлишковому місці.

4. Моніторинг та сповіщення

• Налаштуйте моніторинг для резервних копій та стану кластера.
• Використовуйте інструменти, такі як Prometheus та Alertmanager.

6. Приклад робочого процесу з Velero

1. Встановлення Velero:

velero install — provider aws — bucket my-bucket — secret-file ./credentials-velero — backup-location-config region=us-west-2

2. Створення резервної копії:

velero backup create my-backup — include-namespaces my-namespace

3. Відновлення з резервної копії:

velero restore create — from-backup my-backup

4. Перевірка відновлення:

• Використовуйте kubectl для перевірки стану pod: kubectl get pods -n my-namespace.
• Перевірте консистентність даних і функціональність додатка.

Перекладено з: Disaster Management in K8