備份和還原 vSphere 上的管理叢集和工作負載叢集基礎結構 (技術預覽)
本主題說明如何在 vSphere 上透過以下方法，備份和還原具有獨立管理叢集的 Tanzu Kubernetes Grid (TKG) 的叢集基礎結構：
- 使用 Velero 來備份和還原獨立管理叢集上的工作負載叢集物件，以及
- 從其組態檔重建獨立管理叢集
附註
- VMware 不支援使用 Velero 來備份 TKG 獨立管理叢集。
- 如果在部署獨立管理叢集後重新設定該叢集，如同此處所述，重建該叢集不見得能全數復原其所有資源。
對於具有獨立管理叢集的 Tanzu Kubernetes Grid (TKG) 工作負載叢集，若要備份及還原其中所託管的工作負載和動態儲存磁碟區，請參閱備份和還原叢集工作負載。
若要備份和還原 vSphere with Tanzu 叢集 (包括主管叢集及其建立的工作負載叢集)，請參閱 VMware vSphere 8.0 說明文件中的備份和還原 vSphere with Tanzu。
注意
此功能處於不受支援的技術預覽狀態；請參閱 TKG 功能狀態。
重建工作負載叢集的管理叢集後，對工作負載叢集執行 Pinniped 驗證無法運作。
設定 Velero
您可以使用 Velero (一種開放原始碼社群標準工具)，來備份和還原 TKG 獨立管理叢集基礎結構和工作負載。
Velero 支援各種儲存區提供者以儲存其備份。Velero 還支援：
Tanzu Kubernetes Grid 訂閱包括對 VMware 測試的、相容的 Velero 發行版的支援，可從 Tanzu Kubernetes Grid 下載頁面取得。
若要備份和還原 TKG 叢集，您需要：
- 在本機工作站上執行的 Velero CLI v1.9.5；請參閱安裝 Velero CLI。
- 具有備份儲存位置的儲存區提供者；請參閱設定儲存區提供者。
- 在您正在備份的叢集上執行的 Velero 伺服器：
- 工作負載叢集上的 Velero 會備份其工作負載和動態儲存區，如以下所述。
- 獨立管理叢集上的 Velero 會備份工作負載叢集物件，如備份和還原管理叢集和工作負載叢集的基礎結構中所述。
完成上述必備條件後，還可以使用 Velero 在叢集之間遷移工作負載。有關說明，請參見 Velero 文件中的叢集遷移和資源篩選。
安裝 Velero CLI
注意如果已安裝 Velero CLI v1.8.1 或更早版本 (隨早期版本的 TKG 一起發行)，則需要升級到 v1.9.5。較舊的 Velero 版本不能與 v1.9 及更新版本中使用的 CRD 一起使用。
若要安裝 Velero CLI v1.9.5，請執行以下動作：
- 移至 Tanzu Kubernetes Grid 下載頁面，然後使用您的 VMware Customer Connect 認證登入。
- 在產品下載 (Product Downloads) 下，按一下移至下載 (Go to Downloads)。
- 捲動到 Velero 項目，然後下載適用於您的工作站作業系統的 Velero CLI
.gz檔案。其檔案名稱以velero-linux-、velero-mac-或velero-windows64-開頭。 -
使用
gunzip命令或您選擇的解壓縮工具解壓縮二進位檔：gzip -d <RELEASE-TARBALL-NAME>.gz -
將適用於您的平台的 CLI 二進位檔重新命名為
velero，確保它是可執行的，然後將其新增至PATH。-
macOS 和 Linux 平台：
- 將二進位檔移入
/usr/local/bin資料夾並將其重新命名為velero。 - 將檔案指定為可執行檔：
chmod +x /usr/local/bin/velero - 將二進位檔移入
-
Windows 平台：
- 建立新的
Program Files\velero資料夾並將二進位檔案複製到其中。 - 將二進位檔案重新命名為
velero.exe。 - 在
velero資料夾上按一下滑鼠右鍵，選取內容 (Properties) > 安全性 (Security)，並確定您的使用者帳戶具有完全控制 (Full Control) 權限。 - 使用 Windows Search 搜尋
env。 - 選取編輯系統環境變數 (Edit the system environment variables)，然後按一下環境變數 (Environment Variables) 按鈕。
- 在系統變數 (System variables) 下選取
Path資料列，然後按一下編輯 (Edit)。 - 按一下新增 (New) 以新增資料列，然後輸入
velero二進位檔的路徑。
- 建立新的
-
設定儲存區提供者
若要備份 Tanzu Kubernetes Grid 工作負載叢集內容，您需要以下儲存區位置：
- 叢集中 Kubernetes 中繼資料的叢集物件儲存區備份
- 叢集使用的資料的磁碟區快照
請參閱 Velero 說明文件中的備份儲存區位置和磁碟區快照位置。Velero 支援各種儲存區提供者，這些提供者可以是：
- 線上雲端儲存區提供者。
- 用於 Proxy 或氣隙環境的內部部署物件儲存區服務，例如 MinIO。
VMware 建議將唯一的儲存區值區專用於每個叢集。
若要設定 MinIO，請執行以下動作：
-
執行設有 MinIO 認證和儲存位置的
minio容器映像，例如：$ docker run -d --name minio --rm -p 9000:9000 -e "MINIO_ACCESS_KEY=minio" -e "MINIO_SECRET_KEY=minio123" -e "MINIO_DEFAULT_BUCKETS=mgmt" gcr.io/velero-gcp/bitnami/minio:2021.6.17-debian-10-r7 -
將認證儲存到本機檔案，以傳遞給
velero install的--secret-file選項，例如：[default] aws_access_key_id=minio aws_secret_access_key=minio123
vSphere 的儲存區
在 vSphere 上，叢集物件儲存區備份和磁碟區快照將儲存到同一儲存區位置。此位置必須是 Amazon Web Services (AWS) 或 S3 提供者 (如 MinIO) 上與 S3 相容的外部儲存區。
若要為 vSphere 上的 Velero 設定儲存區，請參閱適用於 v1.4.2 外掛程式的 Vanilla Kubernetes 叢集中的 Velero Plugin for vSphere。
用於 AWS 的儲存區和 AWS 上的儲存區
若要為 AWS 上的 Velero 設定儲存區，請依照適用於 AWS 存放庫的 Velero 外掛程式中的程序操作：
視需要為每個外掛程式設定 S3 儲存區。物件儲存外掛程式會儲存和擷取叢集物件備份，而磁碟區快照程式則會儲存和擷取資料磁碟區。
用於 Azure 的儲存區和 Azure 上的儲存區
若要為 Azure 上的 Velero 設定儲存區，請依照適用於 Azure 存放庫的 Velero 外掛程式中的程序操作：
視需要為每個外掛程式設定 S3 儲存區。物件儲存外掛程式會儲存和擷取叢集物件備份，而磁碟區快照程式則會儲存和擷取資料磁碟區。
將 Velero 伺服器部署到管理叢集
若要備份工作負載叢集物件，請將 Velero v1.9.5 伺服器安裝到獨立管理叢集並驗證安裝。
Velero 安裝選項
若要安裝 Velero，請執行具有下列選項的 velero install：
--provider $PROVIDER：例如，aws--plugins projects.registry.vmware.com/tkg/velero/velero-plugin-for-aws:v1.5.3_vmware.1--bucket $BUCKET：S3 值區的名稱--backup-location-config region=$REGION：值區所在的 AWS 區域--snapshot-location-config region=$REGION：值區所在的 AWS 區域- (選用)
--kubeconfig將 Velero 伺服器安裝到目前預設叢集以外的叢集。 -
(選用)
--secret-file ./VELERO-CREDS授與 Velero 存取 S3 值區的一種方法是，將類似如下的本機VELERO-CREDS檔案傳遞給這個選項：[default] aws_access_key_id=<AWS_ACCESS_KEY_ID> aws_secret_access_key=<AWS_SECRET_ACCESS_KEY> -
如需其他選項，請參閱安裝並啟動 Velero。
執行 velero install 命令時，會在叢集上建立一個稱為 velero 的命名空間，並在其中放置一個名為 velero 的部署。
需要下列設定：
- 管理叢集外掛程式：需要下列外掛程式。此選項會暫停叢集並收集與正在備份的叢集相關的資源。
--plugins projects.registry.vmware.com/tkg/velero/velero-mgmt-cluster-plugin:v0.1.0_vmware.1附註
您可以新增以逗號分隔的多個選項。例如：
--plugins projects.registry.vmware.com/tkg/velero/velero-plugin-for-aws:v1.5.3_vmware.1,projects.registry.vmware.com/tkg/velero/velero-mgmt-cluster-plugin:v0.1.0_vmware.1 - 無快照位置：若要備份叢集基礎結構，請勿設定
--snapshot-location-config
驗證 Velero 安裝
velero install 命令完成後，請確認 Velero 已安裝成功：
-
確認 Velero 網繭的狀態為
Running：kubectl -n velero get pod NAME READY STATUS RESTARTS AGE velero-78fdbcd446-v5cqr 1/1 Running 0 3h41m -
確認備份位置處於
Available階段：velero backup-location get NAME PROVIDER BUCKET/PREFIX PHASE LAST VALIDATED ACCESS MODE DEFAULT default aws mgmt Available 2022-11-11 05:55:55 +0000 UTC ReadWrite true
備份工作負載叢集物件
若要備份由獨立管理叢集所管理的所有工作負載叢集物件，請執行：
velero backup create my-backup --exclude-namespaces tkg-system --include-resources cluster.cluster.x-k8s.io --wait
附註
--exclude-namespaces tkg-system會排除管理叢集本身。
--include-resources cluster.cluster.x-k8s.io會包含工作負載叢集物件VMware 建議您在進行任何結構變更 (例如垂直擴充或縮減) 後，就立即備份工作負載叢集。這可避免備份物件和實體基礎結構之間出現不相符情況，從而避免還原程序失敗。
排程備份
如果在最近一次備份後變更了叢集物件，則還原後的系統狀態會與其想要的最新狀態不相符。此問題稱為「偏差」。如需如何從某些常見類型的偏差復原的相關資訊，請參閱以下的處理偏差小節。
為了緩解偏差，VMware 建議使用 Velero 來排程定期備份。例如，若要每天備份所有的工作負載叢集，且每個備份保留 14 天，請執行：
velero create schedule daily-bak --schedule="@every 24h" --exclude-namespaces tkg-system --include-resources cluster.cluster.x-k8s.io --ttl 336h0m0s
如需更多 Velero 排程選項，請參閱 Velero 說明文件中的排程備份。
完成還原
若要還原獨立管理叢集及其管理的工作負載叢集物件，請執行以下動作：
-
從組態檔
mgmt-cluster-config.yaml重建管理叢集，如從組態檔來部署管理叢集中所述。附註
在部署管理叢集後，套用至管理叢集的任何組態變更都必須反映在組態檔或環境變數中，否則將不會還原它們。
-
一建立管理叢集後，就只應有一個 TKR：
tanzu kubernetes-release get NAME VERSION COMPATIBLE ACTIVE UPDATES AVAILABLE v1.24.10---vmware.1-tkg.1 v1.24.10+vmware.1-tkg.1 True True -
請等待幾分鐘，直到所備份的工作負載叢集使用的所有 TKR 都變成可用：
tanzu kubernetes-release get NAME VERSION COMPATIBLE ACTIVE UPDATES AVAILABLE v1.22.17---vmware.2-tkg.2 v1.22.17+vmware.2-tkg.2 True True v1.23.16---vmware.1-tkg.1 v1.23.16+vmware.1-tkg.1 True True v1.24.10---vmware.1-tkg.1 v1.24.10+vmware.1-tkg.1 True True -
遵循上述將 Velero 伺服器部署到叢集指示，在管理叢集上安裝 Velero。請確定認證和備份位置組態設定的值與執行備份時的值相同。
-
Velero 安裝後，請執行
velero backup get，直到備份同步，且命令列出了您想使用的備份：velero backup get NAME STATUS ERRORS WARNINGS CREATED EXPIRES STORAGE LOCATION SELECTOR my-backup Completed 0 0 2022-12-07 17:10:42 +0000 UTC 24d default <none> -
執行
velero restore create，還原工作負載叢集資源。VMware 建議使用最新的備份：velero restore create my-restore --from-backup my-backup --wait還原完成後，叢集將處於
createdStalled狀態：tanzu cluster list NAME NAMESPACE STATUS CONTROLPLANE WORKERS KUBERNETES ROLES PLAN TKR tkg-vc-antrea default createdStalled 0/3 0/3 v1.24.10+vmware.1 <none> prod v1.24.10---vmware.1-tkg.1 -
修補叢集物件，以將其
paused內容設定為false。這是必要的，因為會以paused狀態將叢集物件重建在新的管理叢集上，以防止其控制器嘗試協調：-
若要在還原叢集後取消暫停它，請執行：
kubectl -n my-namespace patch cluster CLUSTER-NAME --type merge -p '{"spec":{"paused":false}}' -
若要取消暫停多個命名空間中的所有叢集，請執行以下指令碼：
#!/bin/bash for ns in $(kubectl get ns -o custom-columns=":metadata.name" | grep -v "tkg-system"); do clusters=$(kubectl -n $ns get cluster -o name) if [[ -n $clusters ]];then kubectl -n $ns patch $clusters --type merge -p '{"spec":{"paused":false}}' fi done
-
-
確認所有工作負載叢集都處於
running狀態，例如：tanzu cluster list NAME NAMESPACE STATUS CONTROLPLANE WORKERS KUBERNETES ROLES PLAN TKR tkg-vc-antrea default running 3/3 3/3 v1.24.10+vmware.1 <none> prod v1.24.10---vmware.1-tkg.1 -
針對每個工作負載叢集，執行
tanzu cluster get CLUSTER-NAME，以檢查所有元件是否都處於running狀態，例如：tanzu cluster get tkg-vc-antrea NAME NAMESPACE STATUS CONTROLPLANE WORKERS KUBERNETES ROLES TKR tkg-vc-antrea default running 3/3 3/3 v1.24.10+vmware.1 <none> v1.24.10---vmware.1-tkg.1 Details: NAME READY SEVERITY REASON SINCE MESSAGE /tkg-vc-antrea True 4h14m ├─ClusterInfrastructure - VSphereCluster/tkg-vc-antrea-s6kl5 True 4h36m ├─ControlPlane - KubeadmControlPlane/tkg-vc-antrea-ch5hn True 4h14m │ ├─Machine/tkg-vc-antrea-ch5hn-8gfvt True 4h14m │ ├─Machine/tkg-vc-antrea-ch5hn-vdcrp True 4h23m │ └─Machine/tkg-vc-antrea-ch5hn-x7nmm True 4h32m └─Workers ├─MachineDeployment/tkg-vc-antrea-md-0-8b8zn True 4h23m │ └─Machine/tkg-vc-antrea-md-0-8b8zn-798d5b8897-bnxn9 True 4h24m ├─MachineDeployment/tkg-vc-antrea-md-1-m6dvh True 4h24m │ └─Machine/tkg-vc-antrea-md-1-m6dvh-79fb858b96-p9667 True 4h28m └─MachineDeployment/tkg-vc-antrea-md-2-brm2m True 4h21m └─Machine/tkg-vc-antrea-md-2-brm2m-6478cffc5f-tq5cn True 4h23m當所有工作負載叢集都正在執行後，就可以使用 Tanzu CLI 來管理工作負載叢集。
處理偏差
偏差情況可能很複雜，但一些常見的模式和緩解措施包括：
-
失效的工作節點：
- 有額外未用的節點
- 在備份後，如果工作節點計數有所縮減，就可能發生此情況
- 通常不需要緩解措施。還原之後，「機器健全狀況檢查」會刪除失效的機器物件，並建立一個新節點，以符合想要的機器計數。
-
Ghost 工作節點基礎結構：
- 有多餘且未受管理的節點基礎結構
- 在備份後，如果工作節點計數有所垂直擴充，就可能發生此情況
-
緩解措施：
- 取得工作負載叢集
kubeconfig，並將其設定為kubectl內容。 -
比較下列
kubectl和tanzu命令的輸出：# Get the actual worker nodes of the workload cluster $ kubectl --context tkg-vc-antrea-admin@tkg-vc-antrea get node NAME STATUS ROLES AGE VERSION tkg-vc-antrea-md-0-p9vn5-645498f59f-42qh9 Ready <none> 44m v1.24.10+vmware.1 tkg-vc-antrea-md-0-p9vn5-645498f59f-shrpt Ready <none> 114m v1.24.10+vmware.1 tkg-vc-antrea-wdsfx-2hkxp Ready control-plane 116m v1.24.10+vmware.1 # Get the worker nodes managed by the TKG $ tanzu cluster get tkg-vc-antrea NAME NAMESPACE STATUS CONTROLPLANE WORKERS KUBERNETES ROLES TKR tkg-vc-antrea default running 1/1 1/1 v1.24.10+vmware.1 <none> v1.24.10---vmware.1-tkg.1-zshippable Details: NAME READY SEVERITY REASON SINCE MESSAGE /tkg-vc-antrea True 13m ├─ClusterInfrastructure - VSphereCluster/tkg-vc-antrea-b7fr9 True 13m ├─ControlPlane - KubeadmControlPlane/tkg-vc-antrea-wdsfx True 13m │ └─Machine/tkg-vc-antrea-wdsfx-2hkxp True 13m └─Workers └─MachineDeployment/tkg-vc-antrea-md-0-p9vn5 True 13m └─Machine/tkg-vc-antrea-md-0-p9vn5-645498f59f-shrpt True 13m -
對於
kubectl所列出的工作節點，只要該工作節點並無tanzu cluster get中的Workers>Machine清單，請執行下列動作：-
將工作節點數量垂直擴充為預期值，例如：
tanzu cluster scale ${cluster_name} --worker-machine-count 2 - 使用叢集
kubeconfig來清空 Ghost 節點，這會將其工作負載移至 TKG 所管理的節點：kubectl drain ${node_name} --delete-emptydir-data --ignore-daemonsets -
從叢集中移除 Ghost 節點：
kubectl delete node ${node_name} -
登入 vSphere 或其他基礎結構，然後手動移除虛擬機器。
-
- 取得工作負載叢集
-
控制平面上的失效節點和 Ghost 基礎結構
- 控制平面的未用節點和多餘的節點基礎結構
- 在備份後，如果替換了控制平面節點，就可能發生此情況
-
緩解措施：
- 取得工作負載叢集
kubeconfig，並將其設定為kubectl內容。 -
比較下列
kubectl和tanzu命令的輸出：# Get the actual control plane nodes of the workload cluster $ kubectl --context wc-admin@wc get node NAME STATUS ROLES AGE VERSION wc-2cjn4-4xbf8 Ready control-plane 107s v1.24.10+vmware.1 wc-2cjn4-4zljs Ready control-plane 26h v1.24.10+vmware.1 wc-2cjn4-59v95 Ready control-plane 26h v1.24.10+vmware.1 wc-2cjn4-ncgxb Ready control-plane 25h v1.24.10+vmware.1 wc-md-0-nl928-5df8b9bfbd-nww2w Ready <none> 26h v1.24.10+vmware.1 wc-md-1-j4m55-589cfcd9d6-jxmvc Ready <none> 26h v1.24.10+vmware.1 wc-md-2-sd4ww-7b7db5dcbb-crwdv Ready <none> 26h v1.24.10+vmware.1 # Get the control plane nodes managed by the TKG $ tanzu cluster get wc NAME NAMESPACE STATUS CONTROLPLANE WORKERS KUBERNETES ROLES TKR wc default updating 4/3 3/3 v1.24.10+vmware.1 <none> v1.24.10---vmware.1-tkg.1-zshippable Details: NAME READY SEVERITY REASON SINCE MESSAGE /wc True 24m ├─ClusterInfrastructure - VSphereCluster/wc-9nq7v True 26m ├─ControlPlane - KubeadmControlPlane/wc-2cjn4 True 24m │ ├─Machine/wc-2cjn4-4xbf8 True 24m │ ├─Machine/wc-2cjn4-4zljs True 26m │ └─Machine/wc-2cjn4-59v95 True 26m └─Workers ├─MachineDeployment/wc-md-0-nl928 True 26m │ └─Machine/wc-md-0-nl928-5df8b9bfbd-nww2w True 26m ├─MachineDeployment/wc-md-1-j4m55 True 26m │ └─Machine/wc-md-1-j4m55-589cfcd9d6-jxmvc True 26m └─MachineDeployment/wc-md-2-sd4ww True 26m └─Machine/wc-md-2-sd4ww-7b7db5dcbb-crwdv True 26m -
對於
kubectl所列出的control-plane節點，只要該控制平面並無tanzu cluster get中的ControlPlane>Machine清單，請執行下列動作：-
刪除節點：
kubectl delete node ${node_name} - 登入 vSphere 或其他基礎結構，然後手動移除虛擬機器。
-
- 取得工作負載叢集
