八、Pod数据持久化Volume

Volume
　　Kubernetes中的Volume提供了在容器中挂载外部存储的能力
　　Pod需要设置卷来源（spec.volume）和挂载点（spec.containers.volumeMounts）两个信息后才可 以使用相应的Volume
 
k8s支持的卷类型
　　大致可以分类为以下四种，其中比较常用的如下
　　　　本地卷（只用于当前node节点）：hostPath、emptyDir
　　　　网络卷（可以在任意节点访问）：nfs，rbd，cephfs，glusterfs
　　　　公有云：nfs，rbd，cephfs，glusterfs
　　　　k8s资源：secret，configMap
 
k8s创建的空卷的位置
　　在对应的node节点，因为pod是由kubelet管理的，所有空卷也是有kubelet创建的，查看kubelet的目录，默认在/var/lib/kubelet，然后进入pods/，里面可能有很多名称为pod id的目录，使用docker ps查看一下pod对应的id，然后进入那个pod id的目录，里面有volemes目录，进入后有对应的数据卷目录，再次进入就可以看到
　　例如目录：/var/lib/kubelet/pods/{pod id}/volumes/kubernetes.io~empty-dir/data
 
yaml文件示例
# 创建一个空卷，挂载到Pod中的容器。Pod删除该卷也会被删除
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: my-pod
spec:
  containers:
  # 容器一 ，负责写
  - name: write
    image: centos
    command: ["bash","-c","for i in {1..100};do echo $i>> /data/hello;sleep 1;done"]
    volumeMounts:
      # 与下面的卷来源名称关联
      - name: data
       # 挂载到容器中的目录
        mountPath: /data
  # 容器二，负责读
  - name: read
    image: centos
    command: ["bash","-c","tail -f /data/hello"]
    volumeMounts:
      - name: data
      mountPath: /data
 # 定义卷的来源与类型，定义多个卷可以在下面继续写- name
  volumes:
  - name: data
    emptyDir: {}

 

hostPath.yaml文件
将宿主机（node）上的/tmp路径，挂载到容器的/data目录中，容器/data目录和宿主机/tmp目录会同时更新
应用场景：当Pod中的容器需要访问宿主机文件时
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: my-pod
spec:
  containers:
  - name: busybox
    image: busybox
    # 防止busybox退出，休眠36000秒
    args:
    - /bin/sh
    - -c
    - sleep 36000
    volumeMounts:
    - name: data
      mountPath: /data
  volumes:
  - name: data
    hostPath:
      # 指定宿主机上的路径
      path: /tmp
      # 指定挂载的类型，目录或者文件
      type: Directory

 

NFS
一款主流的文件共享服务器软件，能让使用者访问网络上的文件像在使用自己的计算机一样
如果想要使用nfs.yaml部署，所有节点所需要装nfs的包：yum install nfs-utils -y
然后最好先测试一下是否可以挂载成功，然后再用k8s进行nfs挂载，
测试方式如下：
　　使用systemctl start nfs启动，systemctl enable nfs设置开机启动
　　然后vi /etc/exports（可以写多行）
　　写入 /ifs/kubernetes *(rw,no_root_squash)
　　　　表示将宿主机上/ifs/kubernetes这个目录暴露到互联网上，*表示所有ip都能访问，括号里表示访问权限和以root权限运行，然后systemctl restart nfs重启服务
　　　　然后可以在其他机器运行mount -t nfs {上面的机器IP}:/ifs/kuberneres {本机挂载的目录}，表示将本机目录挂载到/ifs/kuberneres，如果不需要挂载，可以使用umount {本机挂载的目录} 进行卸载
 
nfs.yaml文件
将node挂载到nfs远程存储
一般比较少用到nfs远程存储，一般都会把应用程序都打到镜像里，不依赖于外部存储
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: nginx-deployment
  spec:
  selector:
    matchLabels:
      app: nginx
  replicas: 3
  template:
    metadata:
     labels:
      app: nginx
    spec:
      containers: 
      - name: nginx
      image: nginx
      volumeMounts: 
      # 与下面的卷来源名称关联
      - name: wwwroot
        # 挂载到容器中的哪个目录，就是容器需要把哪个目录共享出来
        mountPath: /usr/share/nginx/html
      ports: 
      - containerPort: 80
    # 定义卷的来源与类型
    volumes: 
    - name: wwwroot
    nfs:
      # 写nfs的服务器
      server: 192.168.22.135
      # 挂载的路径
      path: /data/nfs

 

PersistentVolume的作用
　　为了让应用者(测试、开发)不需要关心使用什么存储，使用哪台服务器，应用者只需要关心需要多少存储等
　　PersistentVolumeClaim（PVC）：让用户不需要关心具体的Volume实现细节
　　PersistentVolume（PV）：对存储资源创建和使用的抽象，使得存储作为集群中的资源管理
　　一般会有开发编写pod和pvc的yaml，运维任务则定义pv，根据开发需求提供对应的pv进行存储
 
pv.yaml文件
创建三个不同容量的pv，可通过kubectl get pv查看创建的pv，一般由运维人员来完成
pv访问模式：
　　ReadWriteOnce(RWO) 单个pod读写 ，应用场景：数据独立，一般块设备
　　ReadOnlyMany(ROX) 所有pod只读
　　ReadWriteMany(RWX) 所有pod读写，应用场景：数据共享，文件系统
　　pv使用过之后就不会再次使用了，如果数据还有需要就备份后删除
 
pv回收策略：
　　Delete：直接删除PV+数据 【不推荐】
　　Recycle：清除数据，保留PV 【被废弃】
　　Retain：保留PV&数据 [推荐]
 
PV可能会处于4中不同的阶段：
　　Available（可用）：表示可用状态，还未被任何 PVC 绑定
　　Bound（已绑定）：表示 PVC 已经被 PVC 绑定
　　Released（已释放）：PVC 被删除，但是资源还未被集群重新声明
　　Failed（失败）： 表示该 PV 的自动回收失败
piVersion: v1
kind: PersistentVolume
metadata:
  name: pv01
spec:
  # 定义pv容量
  capacity:
    storage: 5Gi
   # pv访问模式，所有节点都能读写，有三个模式：所有节点只读/单节点读写
  accessModes:
    - ReadWriteMany
  # nfs后端存储
  nfs:
    path: /k8s/nfs/pv01
    server: 192.168.0.200
    apiVersion: v1
---
apiVersion: v1
kind: PersistentVolume
metadata:
  name: my-pv02
spec:
  capacity:
    storage: 10Gi
  accessModes:
    - ReadWriteMany
  nfs:
    path: /ifs/k8s/pv02
    server: 192.168.22.134
---
apiVersion: v1
kind: PersistentVolume
metadata:
  name: my-pv03
spec:
  capacity:
    storage: 20Gi
  accessModes:
    - ReadWriteMany
  nfs:
    path: /ifs/k8s/pv03
    server: 192.168.22.134
 
pod.yaml文件
　　创建应用yaml文件，一般由开发人员来完成
　　可通过kubectl get pvc查看绑定了哪块pv，一个pvc只能绑定一个pv
　　PVC与PV匹配条件：
　　　　1、容量
　　　　2、访问模式
　　　　3、标签
　　如果pvc用不到pv后，原本产生在pv提供的数据存储还是保留着数据，需要手动删除
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  labels:
    app: web
  name: web
spec:
  replicas: 1
  selector:
    matchLabels:
      app: web
  strategy: {}
  template:
    metadata:
      labels:
        app: web
    spec:
      containers:
      - name: nginx
        image: nginx
        resources: {}
        volumeMounts:
        - name: data
          mountPath: /usr/share/nginx/html
      # 数据卷持久化至pvc
      valumes:
      - name: data
        persistentVolumeClaim:
          # 名称，要与下面的name一致
          claimName: my-pvc
---

# 定义pvc
apiVersion: v1
kind: PersistentVolumeClaim
metadata:
  # 与上面的claimName名称一致
  name: my-pvc
spec:
  accessModes:
    # 指定访问模式
    - ReadWriteMany
  resources:
    requests:
      # 指定绑定的pv容量大小
      storage: 5Gi

 

PersistentVolume 静态供给和PersistentVolume 动态供给
上面的时PersistentVolume 静态供给，需要提前准备好pvc，比如10G、20G、30G，然后pv去进行匹配，而PersistentVolume 动态供给在PVC和PV中间增加了StrageClass，意思是PVC需要多少容量的存储，通过StrageClass动态去生成，而不需要提前生成好
 
 
Kubernetes支持动态供给的存储插件： 里面打勾的代表官方支持动态供给
 
对于官方不支持的动态供给类型，可以在社区找一下有没有提供支持的插件
 

 
 
 

posted @ 2020-10-22 21:52  SoleMemory  阅读(463)  评论(0)    收藏  举报