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为K8s集群装上“云硬盘”：高可用块存储Longhorn离线部署指南

news 2026/6/28 16:29:39

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在Kubernetes上运行数据库、消息队列等有状态应用时，我们总会面临一个灵魂拷问：当Pod在节点间迁移或节点故障时，如何保证数据不丢失，并快速恢复服务？原生K8s的卷管理提供了基础能力，但在生产环境中，我们往往需要企业级的存储特性：如跨节点的数据高可用、秒级创建的数据快照，以及可编排的备份恢复策略。

Longhorn应运而生，它是一款轻量级、功能强大且完全开源的云原生分布式块存储系统。它直接运行在你的K8s集群内，将每个节点的本地硬盘聚合起来，为集群提供如同公有云“云硬盘”般的网络块存储服务。其最大的魅力在于极简的设计哲学：通过为每个卷启动一个专属的存储控制器（Controller）和数据副本引擎（Engine），实现了细粒度的管理和故障隔离。

本文将带你深入部署和配置Longhorn，为你集群中的有状态应用，筑起一道可靠的数据防线。

为什么用 Longhorn

Longhorn作为云原生存储方案，核心优点如下：
极简的云原生集成：作为K8s原生应用，安装即是Operator，通过CSI驱动无缝集成，管理逻辑与K8s完全一致。
极致的高可用与容错：每个存储卷（Volume）独立控制器（Controller）与副本引擎（Engine），实现故障的细粒度隔离与秒级自动故障转移。
强大的数据运维能力：支持秒级创建一致性快照、基于快照的链式增量备份，并可一键将备份恢复到新卷或异地集群。
轻量级与可视化：无外部中间件依赖，资源占用小；提供清晰直观的Web UI，使分布式存储的监控和管理一目了然。
开源与企业级特性：100%开源，具备多副本、数据压缩等企业级功能，是构建on-premise私有云存储栈的可靠选择。
总结：Longhorn以K8s原生的方式，为有状态应用提供了操作简便、稳定可靠、功能全面的持久化存储解决方案。

数据盘准备

# 准备一块独立的硬盘挂在到 /var/lib/longhornmkfs.ext4 /dev/sdbmkdir/var/lib/longhorn# 设置自动挂载echo'/dev/sdb /var/lib/longhorn ext4 defaults 0 0'>>/etc/fstab systemctl daemon-reloadmount-a

安装依赖

该组建依赖iscsi

yuminstall-y dump iscsi-initiator-utils systemctlenableiscsid --now systemctl status iscsid

安装 Longhorn

这里只展示了部分yaml文件，完整的yaml文件有三千多行，建议文末下载资料包，里面有完整可用的longhorn.yaml文件

---# Builtin: "helm template" does not respect --create-namespaceapiVersion:v1kind:Namespacemetadata:name:longhorn-system---# Source: longhorn/templates/priorityclass.yamlapiVersion:scheduling.k8s.io/v1kind:PriorityClassmetadata:name:"longhorn-critical"labels:app.kubernetes.io/name:longhornapp.kubernetes.io/instance:longhornapp.kubernetes.io/version:v1.9.1description:"Ensure Longhorn pods have the highest priority to prevent any unexpected eviction by the Kubernetes scheduler under node pressure"globalDefault:falsepreemptionPolicy:PreemptLowerPriorityvalue:1000000000---# Source: longhorn/templates/serviceaccount.yamlapiVersion:v1kind:ServiceAccountmetadata:name:longhorn-service-accountnamespace:longhorn-systemlabels:app.kubernetes.io/name:longhornapp.kubernetes.io/instance:longhornapp.kubernetes.io/version:v1.9.1---# Source: longhorn/templates/serviceaccount.yamlapiVersion:v1kind:ServiceAccountmetadata:name:longhorn-ui-service-accountnamespace:longhorn-systemlabels:app.kubernetes.io/name:longhornapp.kubernetes.io/instance:longhornapp.kubernetes.io/version:v1.9.1---# Source: longhorn/templates/serviceaccount.yamlapiVersion:v1kind:ServiceAccountmetadata:name:longhorn-support-bundlenamespace:longhorn-systemlabels:app.kubernetes.io/name:longhornapp.kubernetes.io/instance:longhornapp.kubernetes.io/version:v1.9.1

创建应用

# 1. 先导入镜像，镜像在资源包里面有，总共有三个nerd load -i longhorn_images_1.tar nerd load -i longhorn_images_2.tar nerd load -i longhorn_images_3.tar# 2. 将镜像导入到私有镜像仓库或者每个worker节点都导入这三部分镜像# 3. 创建应用kubectl apply -f longhorn.yaml

等待所有的pod创建完毕，在服务中可以看到一个服务名为longhorn-frontend的服务，给该服务手动添加一个外部IP地址（externalIPs），外部IP地址可以是k8s任意一个节点的IP地址，然后浏览器访问该IP地址即可。