文章目录

一、emptyDir卷
二、hostpath卷
- 1.基本示例
- 2.结合nfs
三、PersistentVolume（持久卷，简称PV）
四、statefulset控制器及与pv、pvc的结合

一、emptyDir卷

当 Pod 指定到某个节点上时，首先创建的是一个 emptyDir 卷，并且只要 Pod 在该节点上运行，卷就一直存在。就像它的名称表示的那样，卷最初是空的。尽管 Pod 中的容器挂载 emptyDir 卷的路径可能相同也可能不同，但是这些容器都可以读写 emptyDir 卷中相同的文件。当 Pod 因为某些原因被从节点上删除时，emptyDir 卷中的数据也会永久删除。

vim emptydir.yaml:
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: vol1
spec:
  containers:
  - image: busyboxplus
    name: vm1
    stdin: true
    tty: true
    volumeMounts:
    - mountPath: /cache
      name: cache-volume
  - name: vm2
    image: myapp:v1
    volumeMounts:
    - mountPath: /usr/share/nginx/html
      name: cache-volume
  volumes:
  - name: cache-volume
    emptyDir:
      medium: Memory   % 表示写入的所有文件都在容器的内存空间中
      sizeLimit: 100Mi  % 设置配额，当超过该配额之后，pod将会处于驱离状态

注意：同一个pod内的不同容器共享一个存储，一个网络
在这里插入图片描述

注意：当消耗的内存超过指定配额时，该pod将会被kubelet evict掉

二、hostpath卷

hostPath 卷能将主机节点文件系统上的文件或目录挂载到您的 Pod 中。虽然这不是大多数 Pod 需要的，但是它为一些应用程序提供了强大的逃生舱。

1.基本示例

vim hostpath.yaml:
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: test-pd
spec:
  containers:
  - image: myapp:v1
    name: vm1
    volumeMounts:
    - mountPath: /usr/share/nginx/html
      name: test-volume
  volumes:
  - name: test-volume
    hostPath:
      path: /webdata
      type: DirectoryOrCreate   %如果没有/webdata目录则创建

在这里插入图片描述

注意：当删除pod时，真实主机上的/webdata目录并不会被删除（逃生舱）

2.结合nfs

首先要搭建一台nfs服务器，最终达到的效果是：pod调度到哪个节点上，则远端nfs服务器上的指定目录就会挂载到该节点上的pod内。注意：要确保被调度的节点上装有nfs-utils工具：
yum install -y nfs-utils
在调度节点上编辑nfs.yaml文件：
vim nfs.yaml:
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: nfs-pd
spec:
  containers:
  - image: myapp:v1
    name: vm1
    volumeMounts:
    - mountPath: /usr/share/nginx/html
      name: test-volume
  volumes:
  - name: test-volume
    nfs:
      server: 10.4.17.201   % nfs服务器
      path: /nfsdata

在这里插入图片描述

三、PersistentVolume（持久卷，简称PV）

是集群内，由管理员提供的网络存储的一部分。就像集群中的节点一样，PV也是集群中的一种资源。它也像Volume一样，是一种volume插件，但是它的生命周期却是和使用它的Pod相互独立的。PV这个API对象，捕获了诸如NFS、ISCSI、或其他云存储系统的实现细节。

vim pv1.yaml:
apiVersion: v1
kind: PersistentVolume
metadata:
  name: pv1
spec:
  capacity:
    storage: 5Gi
  volumeMode: Filesystem
  accessModes:
    - ReadWriteOnce       %该volume只能被单个节点以读写的方式映射
  persistentVolumeReclaimPolicy: Recycle
  storageClassName: nfs
  nfs:
    path: /nfsdata/pv1
    server: 10.4.17.201
---
apiVersion: v1
kind: PersistentVolume
metadata:
  name: pv2
spec:
  capacity:
    storage: 10Gi
  volumeMode: Filesystem
  accessModes:
    - ReadWriteMany      %该volume可以被多个节点以只读方式映射
  persistentVolumeReclaimPolicy: Recycle    %回收策略：回收，自动删除卷中数据
  storageClassName: nfs
  nfs:
    path: /nfsdata/pv2
    server: 10.4.17.201
---
apiVersion: v1
kind: PersistentVolume
metadata:
  name: pv3
spec:
  capacity:
    storage: 20Gi
  volumeMode: Filesystem
  accessModes:
    - ReadOnlyMany      %该volume可以被多个节点以读写的方式映射
  persistentVolumeReclaimPolicy: Recycle
  storageClassName: nfs
  nfs:
    path: /nfsdata/pv3
    server: 10.4.17.201

在这里插入图片描述

PersistentVolumeClaim（持久卷声明，简称PVC）是用户的一种存储请求。它和Pod类似，Pod消耗Node资源，而PVC消耗PV资源。Pod能够请求特定的资源（如CPU和内存。PVC能够请求指定的大小和访问的模式（可以被映射为一次读写或者多次只读。PVC与PV的绑定是一对一的映射。没找到匹配的PV，那么PVC会无限期得处于unbound未绑定状态。匹配条件主要是下图三个：

其中，已有pv的内存大小不能低于pvc所申请的容量。

有两种PV提供的方式：静态和动态。
静态PV：集群管理员创建多个PV，它们携带着真实存储的详细信息，这些存储对于集群用户是可用的。它们存在于Kubernetes API中，并可用于存储使用。
动态PV：当管理员创建的静态PV都不匹配用户的PVC时，集群可能会尝试专门地供给volume给PVC。这种供给基于StorageClass。

创建pvc:
vim pvc.yaml:
apiVersion: v1
kind: PersistentVolumeClaim
metadata:
  name: pvc1
spec:
  storageClassName: nfs
  accessModes:
    - ReadWriteOnce
  resources:
    requests:
      storage: 5Gi
---
apiVersion: v1
kind: PersistentVolumeClaim
metadata:
  name: pvc2
spec:
  storageClassName: nfs
  accessModes:
    - ReadWriteMany
  resources:
    requests:
      storage: 10Gi
---
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: test-pod
spec:
  containers:
  - image: myapp:v1
    name: nginx
    volumeMounts:
    - mountPath: /usr/share/nginx/html
      name: nfs-pv
  volumes:
  - name: nfs-pv
    persistentVolumeClaim:
      claimName: pvc1
---
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: test-pod-2
spec:
  containers:
  - image: myapp:v1
    name: nginx
    volumeMounts:
    - mountPath: /usr/share/nginx/html
      name: nfs-pv-2
  volumes:
  - name: nfs-pv
    persistentVolumeClaim:
      claimName: pvc2

在这里插入图片描述

删除完某个pvc后，相应的资源将会被回收再利用：

StorageClass提供了一种描述存储类（class）的方法，不同的class可能会映射到不同的服务质量等级和备份策略或其他策略等。每个 StorageClass 都包含 provisioner、parameters 和 reclaimPolicy 字段，这些字段会在StorageClass需要动态分配PersistentVolume 时会使用到。
NFS Client Provisioner是一个automatic provisioner，使用NFS作为存储，自动创建PV和对应的PVC，本身不提供NFS存储，需要外部先有一套NFS存储服务。
PV以 {namespace}-{pvcName}-{pvName}的命名格式提供（在NFS服务器上）
PV回收的时候以 archieved-{namespace}-{pvcName}-{pvName} 的命名格式（在NFS服务器上）

vim nfs-client-provisioner.yaml:
apiVersion: v1
kind: ServiceAccount
metadata:
  name: nfs-client-provisioner
  # replace with namespace where provisioner is deployed
  namespace: nfs-client-provisioner      % 默认default,我们为了结构化的清晰可以将其改为自己创建的新的namespace:nfs-client-provisioner
---
kind: ClusterRole
apiVersion: rbac.authorization.k8s.io/v1
metadata:
  name: nfs-client-provisioner-runner
rules:
  - apiGroups: [""]
    resources: ["persistentvolumes"]
    verbs: ["get", "list", "watch", "create", "delete"]
  - apiGroups: [""]
    resources: ["persistentvolumeclaims"]
    verbs: ["get", "list", "watch", "update"]
  - apiGroups: ["storage.k8s.io"]
    resources: ["storageclasses"]
    verbs: ["get", "list", "watch"]
  - apiGroups: [""]
    resources: ["events"]
    verbs: ["create", "update", "patch"]
---
kind: ClusterRoleBinding
apiVersion: rbac.authorization.k8s.io/v1
metadata:
  name: run-nfs-client-provisioner
subjects:
  - kind: ServiceAccount
    name: nfs-client-provisioner
    # replace with namespace where provisioner is deployed
    namespace: default
roleRef:
  kind: ClusterRole
  name: nfs-client-provisioner-runner
  apiGroup: rbac.authorization.k8s.io
---
kind: Role
apiVersion: rbac.authorization.k8s.io/v1
metadata:
  name: leader-locking-nfs-client-provisioner
  # replace with namespace where provisioner is deployed
  namespace: default
rules:
  - apiGroups: [""]
    resources: ["endpoints"]
    verbs: ["get", "list", "watch", "create", "update", "patch"]
---
kind: RoleBinding
apiVersion: rbac.authorization.k8s.io/v1
metadata:
  name: leader-locking-nfs-client-provisioner
  # replace with namespace where provisioner is deployed
  namespace: nfs-client-provisioner
subjects:
  - kind: ServiceAccount
    name: nfs-client-provisioner
    # replace with namespace where provisioner is deployed
    namespace: nfs-client-provisioner
roleRef:
  kind: Role
  name: leader-locking-nfs-client-provisioner
  apiGroup: rbac.authorization.k8s.io

---
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: nfs-client-provisioner
  labels:
    app: nfs-client-provisioner
  # replace with namespace where provisioner is deployed
  namespace: nfs-client-provisioner
spec:
  replicas: 1
  strategy:
    type: Recreate
  selector:
    matchLabels:
      app: nfs-client-provisioner
  template:
    metadata:
      labels:
        app: nfs-client-provisioner
    spec:
      serviceAccountName: nfs-client-provisioner
      containers:
        - name: nfs-client-provisioner
          image: nfs-client-provisioner:v4.0.0  %这个镜像最好提前下载好放到harbor私有仓库中，因位这个时国外镜像，联网下载起来很慢
          volumeMounts:
            - name: nfs-client-root
              mountPath: /persistentvolumes
          env:
            - name: PROVISIONER_NAME
              value: k8s-sigs.io/nfs-subdir-external-provisioner
            - name: NFS_SERVER
              value: 10.4.17.201   %nfs服务端地址
            - name: NFS_PATH       %nfs目录
              value: /nfsdata    
      volumes:
        - name: nfs-client-root
          nfs:
            server: 10.4.17.201   %nfs服务端地址
            path: /nfsdata        %nfs目录
---
apiVersion: storage.k8s.io/v1
kind: StorageClass
metadata:
  name: managed-nfs-storage
provisioner: k8s-sigs.io/nfs-subdir-external-provisioner
parameters:
  archiveOnDelete: "true"   %打包备份，删除Pod的时候pv和pvc目录还会在

在这里插入图片描述

默认的 StorageClass 将被用于动态的为没有特定 storage class 需求的 PersistentVolumeClaims 配置存储：（只能有一个默认StorageClass）如果没有默认StorageClass，PVC 也没有指定storageClassName 的值，那么意味着它只能够跟 storageClassName 也是“”的 PV 进行绑定。因此可以通过打补丁的方式指定默认的storageClassName

在这里插入图片描述

四、statefulset控制器及与pv、pvc的结合

StatefulSet将应用状态抽象成了两种情况：
拓扑状态：应用实例必须按照某种顺序启动。新创建的Pod必须和原来Pod的网络标识一样
存储状态：应用的多个实例分别绑定了不同存储数据。
StatefulSet给所有的Pod进行了编号，编号规则是：(statefulset名称)-(序号)，从0开始。
Pod被删除后重建，重建Pod的网络标识也不会改变,Pod的拓扑状态按照Pod的“名字+编号”的方式固定下来,并且为每个Pod提供了一个固定且唯一的访问入口,即Pod对应的DNS记录。

apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
 name: nginx-svc
 labels:
  app: nginx
spec:
 ports:
 - port: 80
   name: web
 clusterIP: None
 selector:
  app: nginx
---
apiVersion: apps/v1
kind: StatefulSet
metadata:
 name: web
spec:
 serviceName: "nginx-svc"
 replicas: 3    %副本数，可任意指定
 selector:
  matchLabels:
   app: nginx
 template:
  metadata:
   labels:
    app: nginx
  spec:
   containers:
   - name: nginx
     image: myapp:v1
     ports:
     - containerPort: 80
       name: web
     volumeMounts:
       - name: www
         mountPath: /usr/share/nginx/html
 volumeClaimTemplates:
  - metadata:
     name: www
    spec:
     storageClassName: managed-nfs-storage
     accessModes:
     - ReadWriteOnce
     resources:
      requests:
       storage: 1Gi

在这里插入图片描述

注意：需要回收pod时需要更改yaml文件中的副本数为0，需要创建时同样更改副本数即可，而不是直接delete -f,此时存储并不会删除，再创建pod时网络标识不会发生变化，而且不会再为其分配新的存储，而是把原先分配给其的存储再分配给该pod，当然，原先的pv和pvc也不会消失。这就是持久化惟一性存储。

K8s存储：volumes配置管理

文章目录

一、emptyDir卷

二、hostpath卷

1.基本示例

2.结合nfs

三、PersistentVolume（持久卷，简称PV）

四、statefulset控制器及与pv、pvc的结合

猜你喜欢