k8s之存储卷及pvc

时间：2023-03-10 05:24:59
k8s之存储卷及pvc

1.存储卷概述

因为pod是有生命周期的,pod一重启,里面的数据就没了,所以我们需要数据持久化存储,在k8s中,存储卷不属于容器,而是属于pod,也就是说同一个pod中的容器可以共享一个存储卷,存储卷可以是宿主机上的目录,也可以是挂载在宿主机上的外部设备.

存储卷类型:

emptyDIR存储卷:pod一重启,存储卷也删除,这叫emptyDir存储卷,一般用于当做临时空间或缓存关系;

hostPath存储卷:宿主机上目录作为存储卷,这种也不是真正意义实现了数据持久性;

SAN(iscsi)或NAS(nfs、cifs):网络存储设备;

分布式存储:ceph,glusterfs,cephfs,rbd

云存储:亚马逊的EBS,Azure Disk,阿里云,关键数据一定要有异地备份

a.emptyDIR存储卷

vim podtest/pod-vol-demo.yaml

apiVersion: v1

kind: Pod

metadata:

  name: pod-demo

  namespace: default

  labels:

    app: myapp

    tier: frontend

spec:

  containers:

  - name: myapp

    image: ikubernetes/myapp:v2

    imagePullPolicy: IfNotPresent

    ports:

    - name: http

      containerPort: 80

    volumeMounts:

    - name: html

      mountPath: /usr/share/nginx/html

  - name: busybox

    image: busybox:latest

    imagePullPolicy: IfNotPresent

    volumeMounts:

    - name: html

      mountPath: /data/

    command: ["/bin/sh"]

    args: ["-c","while true;do echo $(date) >> /data/index.html; sleep 10;done"]

  volumes:

  - name: html

    emptyDir: {}

volumeMounts:把哪个存储卷挂到pod中的哪个目录下

emptyDir:不设置意味着对这个参数下的两个选项不做限制

b.hostPath:使用宿主机上目录作为存储卷

kubectl explain pods.spec.volumes.hostPath.type

DirectoryOrCreate:要挂载的路径是一个目录,不存在就创建目录;

Directory:宿主机上必须实现存在目录,如果不存在就报错;

FileOrCreate:表示挂载的是文件,如果不存在就创建;

File:表示要挂载的文件必须事先存在,否则就报错.

cat pod-hostpath-vol.yaml

apiVersion: v1

kind: Pod

metadata:

  name: pod-vol-hostpath

  namespace: default

spec:

  containers:

  - name: myapp

    image: ikubernetes/myapp:v2

    volumeMounts:

    - name: html

      mountPath: /usr/share/nginx/html/

  volumes:

  - name: html

    hostPath:

      path: /data/pod/volume1

      type: DirectoryOrCreate

hostPath:宿主机上的目录.

volumes的名字可以随便取,这是存储卷的名字,但是上面的volumeMounts指定时,

name必须和存储卷的名字一致,这样两者才建立了联系.

c.nfs做共享存储

这里为了方便,把master节点当做nfs存储,三个节点均执行

yum -y install nfs-utils  # 然后在master上启动nfs

mkdir /data/volumes

cat /etc/exports

/data/volumes 10.0.0.0/16(rw,no_root_squash)

systemctl start nfs

在node1和node2上试挂载

mount -t nfs k8s-master:/data/volumes /mnt

cat pod-vol-nfs.yaml

apiVersion: v1

kind: Pod

metadata:

  name: pod-vol-nfs

  namespace: default

spec:

  containers:

  - name: myapp

    image: ikubernetes/myapp:v2

    volumeMounts:

    - name: html

      mountPath: /usr/share/nginx/html/

  volumes:

  - name: html

    nfs:

      path: /data/volumes

      server: k8s-master

kubectl apply -f pod-vol-nfs.yaml

此时不管pod被建立在哪个节点上,对应节点上是不存放数据的,数据都在nfs主机上

d.pvc和pv

用户只需要挂载pvc到容器中而不需要关注存储卷采用何种技术实现.pvc和pv的关系与pod和node关系类似,前者消耗后者的资源,pvc可以向pv申请指定大小的存储资源并设置访问模式.

k8s之存储卷及pvc

在定义pod时,我们只需要说明我们要一个多大的存储卷就行了,pvc存储卷必须与当前namespace的pvc建立直接绑定关系,pvc必须与pv建立绑定关系,而pv是真正的某个存储设备上的空间.

一个pvc和pv是一一对应关系,一旦一个pv被一个pvc绑定了,那么这个pv就不能被其他pvc绑定了,一个pvc是可以被多个pod所访问的,pvc在名称空间中,pv是集群级别的.

k8s之存储卷及pvc

将master作为存储节点,创建挂载目录

cd /data/volumes && mkdir v{1,2,3,4,5}

cat  /etc/exports

/data/volumes/v1 10.0.0.0/16(rw,no_root_squash)

/data/volumes/v2 10.0.0.0/16(rw,no_root_squash)

/data/volumes/v3 10.0.0.0/16(rw,no_root_squash)

exportfs -arv

showmount -e

kubectl explain pv.spec.nfs

accessModes模式有:

ReadWriteOnce:单路读写,可以简写为RWO;

ReadOnlyMany:多路只读,可以简写为ROX;

ReadWriteMany:多路读写,可以简写为RWX 

# 先将存储设备定义为pv

cat pv-demo.yaml

apiVersion: v1

kind: PersistentVolume

metadata:

  name: pv001 # 定义pv时不用加名称空间,因为pv是集群级别

  labels:

    name: pv001

spec:

  nfs:

    path: /data/volumes/v1

    server: k8s-master

  accessModes: ["ReadWriteMany","ReadWriteOnce"]

  capacity: # 分配磁盘空间大小

    storage: 3Gi

---

apiVersion: v1

kind: PersistentVolume

metadata:

  name: pv002

  labels:

    name: pv002

spec:

  nfs:

    path: /data/volumes/v2

    server: k8s-master

  accessModes: ["ReadWriteOnce"]

  capacity:

    storage: 5Gi

---

apiVersion: v1

kind: PersistentVolume

metadata:

  name: pv003

  labels:

    name: pv003

spec:

  nfs:

    path: /data/volumes/v3

    server: k8s-master

  accessModes: ["ReadWriteMany","ReadWriteOnce"]

  capacity:

    storage: 8Gi

kubectl apply -f pv-demo.yaml

kubectl get pv

NAME      CAPACITY   ACCESS MODES   RECLAIM POLICY   STATUS

pv001     3Gi        RWO,RWX        Retain           Available

pv002     5Gi        RWO            Retain           Available

pv003     8Gi        RWO,RWX        Retain           Available

回收策略:

如果某个pvc在pv里面存数据了,后来pvc删了,那么pv里面的数据怎么处理

reclaim_policy:即pvc删了,但pv里面的数据不删除,还保留着;

recycle:即pvc删了,那么就把pv里面的数据也删了;

delete:即pvc删了,那么就把pv也删了.

# 创建pvc的清单文件

kubectl explain pods.spec.volumes.persistentVolumeClaim

cat pod-vol-pvc.yaml

apiVersion: v1

kind: PersistentVolumeClaim # 简称pvc

metadata:

  name: mypvc

  namespace: default # pvc和pod在同一个名称空间

spec:

  accessModes: ["ReadWriteMany"] # 一定是pv策略的子集

  resources:

    requests:

      storage: 7Gi # 申请一个大小至少为7G的pv

---

apiVersion: v1

kind: Pod

metadata:

  name: pod-vol-pvc

  namespace: default

spec:

  containers:

  - name: myapp

    image: ikubernetes/myapp:v1

    volumeMounts:

    - name: html # 使用的存储卷的名字

      mountPath: /usr/share/nginx/html/ #挂载路径

  volumes:

  - name: html

    persistentVolumeClaim:

      claimName: mypvc # 表示要使用哪个pvc

所以pod的存储卷类型如果是pvc,则:pod指定的pvc需要先匹配一个pv,才能被pod所挂载,在k8s 1.10之后,不能手工从底层删除pv.

参考博客:http://blog.itpub.net/28916011/viewspace-2214804/

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