2. Longhorn 安装与部署：环境要求与集成实践

在生产环境中部署 Longhorn 之前，必须严格核对底层环境是否满足官方要求。本章将围绕 Kubernetes 版本兼容性、节点资源规划、Helm 安装流程、Rancher 集成以及 UI 界面初识展开，帮助 SRE 和存储架构师建立标准化的部署基线。

2.1 环境要求

2.1.1 Kubernetes 版本兼容性

Longhorn 对 Kubernetes 版本有明确的依赖关系。下表列出了当前主流 Longhorn 版本与 Kubernetes 版本的对应关系：

2.1.2 节点资源要求

每个 Kubernetes 节点（包括控制平面节点，如果允许调度）必须满足以下最低资源要求：

• CPU： 2 核（推荐 4 核），Longhorn 引擎和 replica 进程会占用额外 CPU 周期。
• 内存： 4 GB（推荐 8 GB），其中 Longhorn manager 约占用 512 MB，每个卷的 engine 进程约占用 256 MB。
• 磁盘： 至少 40 GB 可用空间（推荐 SSD/NVMe），用于存放 replica 数据和元数据。
• 文件系统： 仅支持 ext4 或 xfs，不支持 btrfs、zfs 或网络文件系统。
• 网络： 节点间延迟 < 2ms（推荐），带宽 > 1 Gbps。

2.2 Helm 安装 Longhorn

Helm 是部署 Longhorn 最推荐的方式，支持参数化配置和版本回滚。以下为标准化安装步骤：

1. 添加 Longhorn Helm 仓库：

helm repo add longhorn https://charts.longhorn.io
helm repo update

2. 创建命名空间：

kubectl create namespace longhorn-system

3. 使用自定义 values 文件安装：

cat <<EOF > longhorn-values.yaml
defaultSettings:
  defaultReplicaCount: 3
  defaultDataPath: /var/lib/longhorn
  replicaSoftAntiAffinity: true
  storageMinimalAvailablePercentage: 10
  guaranteedEngineManagerCPU: 0.25
  guaranteedReplicaManagerCPU: 0.25
persistence:
  defaultClass: true
  defaultClassReplicaCount: 3
  reclaimPolicy: Delete
csi:
  attacherReplicaCount: 2
  provisionerReplicaCount: 2
  resizerReplicaCount: 2
  snapshotterReplicaCount: 2
EOF

helm install longhorn longhorn/longhorn \
  --namespace longhorn-system \
  --values longhorn-values.yaml

4. 验证安装状态：

kubectl -n longhorn-system get pods
# 预期输出：所有 Pod 处于 Running 状态
# longhorn-manager-xxxxx    1/1   Running
# longhorn-engine-xxxxx     1/1   Running
# longhorn-ui-xxxxx         1/1   Running
# longhorn-csi-plugin-xxxxx 2/2   Running

2.3 Rancher 集成

如果集群由 Rancher 管理，可以通过 Rancher 应用商店一键部署 Longhorn，同时获得统一的监控和升级界面。

2.3.1 集成步骤

1. 登录 Rancher UI，进入目标集群。
2. 点击左侧 Apps → Charts，搜索 longhorn。
3. 选择 Longhorn 图表，点击 Install。
4. 在 Customize Helm options 中填入与 Helm 安装相同的 values 参数。
5. 设置 Namespace 为 longhorn-system，点击 Install。

2.3.2 集成架构示意

下图展示了 Rancher 与 Longhorn 的集成关系：

2.4 UI 界面初识

Longhorn 提供了一个基于 Web 的管理界面，默认通过 NodePort 或 Ingress 暴露。首次访问时，你将看到以下核心区域：

• Dashboard（仪表盘）： 显示集群存储容量、已用空间、卷数量、节点健康状态等全局指标。
• Volume（卷管理）： 列出所有 PVC 对应的 Longhorn 卷，支持创建、扩容、克隆、快照、备份等操作。
• Node（节点管理）： 展示每个节点的磁盘使用情况、调度状态、引擎和 replica 分布。
• Setting（设置）： 全局参数配置，如默认副本数、数据路径、备份目标、污点容忍等。
• Backup（备份）： 管理 NFS 或 S3 备份目标，查看备份历史。

下图展示了 Longhorn UI 的 Dashboard 页面布局：