3. Kubernetes 环境准备：集群版本要求、节点资源规划、网络与存储后端选型

在生产环境中部署 Rook Ceph 之前，Kubernetes 集群的版本、节点资源、网络配置以及存储后端选型是决定存储系统稳定性与性能的四大基石。本章将逐一拆解这些前置条件，并提供可落地的规划建议。

3.1 集群版本要求

Rook 与 Ceph 的版本组合必须严格匹配。下表列出了当前主流生产环境的推荐版本组合：

3.2 节点资源规划

Ceph 是资源敏感型系统，节点规格直接影响 OSD 性能与集群自愈速度。以下为三种典型规模的资源分配建议：

3.3 网络规划与拓扑

Ceph 集群内部流量分为 客户端流量（前端）与 数据复制/恢复流量（后端）。生产环境必须做网络隔离。

3.4 存储后端选型

Rook Ceph 支持多种存储后端，选型需综合性能、成本与运维复杂度。以下为三种主流方案的对比：

3.5 本地盘与 NVMe 的 Rook 配置示例

当使用裸盘（本地盘或 NVMe）时，Rook 通过 storage.nodes.devices 字段发现磁盘。以下为生产级配置片段：

apiVersion: ceph.rook.io/v1
kind: CephCluster
metadata:
  name: rook-ceph
  namespace: rook-ceph
spec:
  mon:
    count: 3
    allowMultiplePerNode: false
  storage:
    useAllNodes: false
    useAllDevices: false
    nodes:
      - name: "node-1"
        devices:
          - name: "nvme0n1"
            config:
              osdsPerDevice: "1"
              deviceClass: "nvme-ssd"
          - name: "nvme1n1"
            config:
              osdsPerDevice: "1"
              deviceClass: "nvme-ssd"
      - name: "node-2"
        devices:
          - name: "nvme0n1"
            config:
              osdsPerDevice: "1"
              deviceClass: "nvme-ssd"
          - name: "nvme1n1"
            config:
              osdsPerDevice: "1"
              deviceClass: "nvme-ssd"
    config:
      crushRoot: "default"
      crushDeviceClass: "nvme-ssd"

3.6 存储后端选型决策树

以下决策树可帮助团队快速确定适合自身场景的存储后端：

3.7 关键检查清单

在进入 Rook 部署前，请逐项确认以下环境条件：

• Kubernetes 版本：kubectl version --short 确认 server 版本 ≥ v1.21，推荐 v1.27+。
• 节点标签：为 OSD 节点打上 role=storage 标签，便于 Rook 通过 nodeSelector 调度。
• 内核参数：sysctl -w net.core.rmem_max=134217728 等网络缓冲区调优。
• 磁盘清理：所有数据盘必须无分区表、无文件系统，使用 wipefs -a /dev/sdX 彻底清理。
• 时间同步：所有节点运行 chronyd 或 ntpd，时间偏差 < 50ms。

# 检查内核版本
uname -r

# 检查磁盘是否可用（无分区）
lsblk -o NAME,SIZE,TYPE,MOUNTPOINT | grep -E "disk|nvme"

# 检查网络延迟（OSD 节点间）
ping -c 5 -M do -s 8972 <peer-ip>  # 巨型帧测试

# 确认 Rook 兼容的 Kubernetes 版本
kubectl version --short | grep Server