K8s存储之（ 挂载存储、PVC/PV、接纳策略）

目次
默写
1 怎样将pod创建在指定的Node节点上
2 污点的种类(在node上设置)
一 挂载存储
1 emptyDir存储卷 
2 hostPath存储卷
①在 node01 节点上创建挂载目次
② 在 node02 节点上创建挂载目次
③ 创建 Pod 资源 
④ 在master上检测一下：curl  
 特点
 作用
3 nfs共享存储卷
① 在stor01节点上安装nfs，并设置nfs服务
② master节点操纵
③ 在nfs服务器上创建index.html
④ master节点操纵
​⑤ 删除nfs相关pod，再重新创建，可以得到数据的长期化存储
4 挂载存储总结
二 PVC 和 PV
1 PVC 的使用逻辑：
2 创建 StorageClass
3 PV和PVC之间的相互作用遵照这个生命周期：
4 根据这 5 个阶段，PV 的状态有以下 4 种：
5 一个PV从创建到销毁的具体流程：
6 接纳策略，Retain、Delete和Recycle。
三 接纳策略 
nfs 支持全部三种
PV和PVC中的spec关键字段要匹配
四 NFS使用PV和PVC---静态  
1 设置nfs存储
2 定义PV
3 定义PVC
4 测试访问
五 搭建 StorageClass + NFS，实现 NFS 的动态 PV 创建
1 在stor01节点上安装nfs，并设置nfs服务
2 创建 Service Account
3 使用 Deployment 来创建 NFS Provisioner
4 创建 NFS Provisioner 
5 创建 StorageClass，负责建立 PVC 并调用 NFS provisioner 举行预定的工作，并让     PV 与 PVC 建立关联
6 创建 PVC 和 Pod 测试 
7 PVC 通过 StorageClass 自动申请到空间 
8 发现 NFS 服务器上存在，阐明验证成功

---

默写

1 怎样将pod创建在指定的Node节点上

node亲和、pod亲和、pod反亲和:
调理策略                  匹配标签                        操纵符
nodeAffinity               主机             In,NotIn,Exists,DoesNotExist，Gt，Lt
podAffinity                   pod            In,NotIn,Exists,DoesNotExist，  
podAntiAffinity             pod                In,NotIn,Exists,DoesNotExist，

调理目的指定主机Pod与指定Pod同一拓扑域Pod与指定Pod不在同一拓扑域
2 污点的种类(在node上设置)

当前 taint effect 支持如下三个选项:
Noschedule:表示 k8s 将不会将 Pod 调理到具有该污点的 Node 上
PreferNoschedule:表示 k8s 将尽量制止将 Pod 调理到具有该污点的 Node 上
NoExecute:表示 k8s 将不会将 pod 调理到具有该污点的 Node 上，同时会将 Node 上已经存在的                                                                                                                      pod 驱逐出去
一 挂载存储

容器磁盘上的文件的生命周期是短暂的，这就使得在容器中运行重要应用时会出现一些问题。
起首，当容器崩溃时，kubelet 会重启它，但是容器中的文件将丢失——容器以干净的状态（镜像最初的状态）重新启动。
其次，在Pod中同时运行多个容器时，这些容器之间通常需要共享文件。
Kubernetes 中的Volume抽象就很好的解决了这些问题。Pod中的容器通过Pause容器共享                                                                                                                                                Volume。
   总结:（用本地磁盘举行挂载，把本地数据挂载假造机中做长期化）
  查看支持存储卷范例：

1. kubectl explain pod.spec.volumes

复制代码

1 emptyDir存储卷 

当Pod被分配给节点时，起首创建emptyDir卷，而且只要该Pod在该节点上运行，该卷就会存在。正如卷的名字所述，它最初是空的。
Pod 中的容器可以读取和写入emptyDir卷中的相同文件，只管该卷可以挂载到每个容器中的相同或差别路径上。当出于任何缘故原由从节点中删除 Pod 时，emptyDir中的数据将被永世删除。
   总结：依赖于某一个容器，从一个容器挂载到另一个容器
  临时性存储：
emptyDir 提供的存储是临时的，其生命周期与所属的 Pod 相关。
当 Pod 被删除时，emptyDir 中的数据也会被清除，因此不得当用于长期化存储。
Pod 内容器之间的共享：
emptyDir 在同一个 Pod 中的全部容器之间共享，容器可以读写此中的数据。
创建机遇：
emptyDir 在 Pod 创建时被创建，当容器启动时，可以访问此中的空目次。
用途
适用于需要在同一个 Pod 中的多个容器之间举行临时数据交换或共享的场景。
比方，可以用于容器间的缓存共享、临时文件存储等用途。
理论版

1. vim pod-emptydir.yaml
2. apiVersion: v1
3. kind: Pod
4. metadata:
5.   name: pod-emptydir
6.   namespace: default
7.   labels:         #加两个标签
8.     app: myapp
9.     tier: frontend
10. spec:
11.   containers:
12.   - name: myapp
13.     image: ikubernetes/myapp:v1     #定义镜像
14.     imagePullPolicy: IfNotPresent   #拉取策略
15.     ports:
16.     - name: http
17.       containerPort: 80
18.         #定义容器挂载内容
19.     volumeMounts:
20.         #使用的存储卷名称，如果跟下面volume字段name值相同，则表示使用volume的这个存储卷
21.     - name: html
22.           #挂载至容器中哪个目录
23.       mountPath: /usr/share/nginx/html/
24.   - name: busybox
25.     image: busybox:latest
26.     imagePullPolicy: IfNotPresent
27.     volumeMounts:
28.     - name: html
29.           #在容器内定义挂载存储名称和挂载路径
30.       mountPath: /data/
31.     command: ['/bin/sh','-c','while true;do echo $(date) >> /data/index.html;sleep 2;done']    #等待2s就结束
32. #定义存储卷
33.   volumes:
34.   #定义存储卷名称  
35.   - name: html
36.     #定义存储卷类型
37.     emptyDir: {}

复制代码

实践版 搭建

1. apiVersion: v1
2. kind: Pod
3. metadata:
4.   name: pod-emptydir
5.   namespace: default
6.   labels:
7.     app: myapp
8. spec:
9.   containers:
10.   - name: myapp
11.     image: soscscs/myapp:v1
12.     imagePullPolicy: IfNotPresent
13.     ports:
14.     - name: http
15.       containerPort: 80
16.     volumeMounts:
17.     - name: ky35
18.       mountPath: /usr/share/nginx/html/
19.   - name: busybox
20.     image: busybox:latest
21.     imagePullPolicy: IfNotPresent
22.     volumeMounts:
23.     - name: ky35
24.       mountPath: /data/
25.     command: ['/bin/sh','-c','while true;do echo $(date) >> /data/index.html;sleep 2;done']
26.   volumes:
27.   - name: ky35
28.     emptyDir: {}

复制代码

1. kubectl apply -f pod-emptydir.yaml
3. kubectl get pods -o wide

复制代码

 

   kubectl exec -it pod-emptydir -c busybox sh       #进入容器
  

 概括：定义了2个容器，此中一个容器是输入日期到index.html中，然后验证访问nginx的html是否可以获取日期。以验证两个容器之间挂载的emptyDir实现共享。
总结：
   emptypir： 可以实现pod中的容器之间共享数据，但是存储卷不能长期化数据，且会随着pod 生命周结束而一起删除
  
  hostpath: 可以实现长期化存储，使用node节点的目次或文件挂载到容器，但是存储空间会受到弄得节点单机限制，node节点故障数据会丢失，pod跨节点不能共享数据
  失败总结------强制删除
   kubectl delete pod pod-emptydir --force --grace-period=0
  

2 hostPath存储卷

hostPath卷将 node 节点的文件体系中的文件或目次挂载到集群中。
hostPath可以实现长期存储，但是在node节点故障时，也会导致数据的丢失。

1. apiVersion: v1
2. kind: Pod
3. metadata:
4.   name: pod-hostpath
5.   namespace: default
6. spec:
7.   containers:
8.   - name: myapp
9.     image: soscscs/myapp:v1
10.         #定义容器挂载内容
11.     volumeMounts:
12.         #使用的存储卷名称，如果跟下面volume字段name值相同，则表示使用volume的这个存储卷
13.     - name: html
14.           #挂载至容器中哪个目录
15.       mountPath: /usr/share/nginx/html
16.           #读写挂载方式，默认为读写模式false
17.           readOnly: false
18.   #volumes字段定义了paues容器关联的宿主机或分布式文件系统存储卷
19.   volumes:
20.     #存储卷名称
21.     - name: html
22.           #路径，为宿主机存储路径
23.       hostPath:
24.             #在宿主机上目录的路径
25.         path: /data/pod/volume1
26.                 #定义类型，这表示如果宿主机没有此目录则会自动创建
27.         type: DirectoryOrCreate

复制代码

①在 node01 节点上创建挂载目次

1. mkdir -p /data/pod/volume1
2. echo 'node01.kgc.com' > /data/pod/volume1/index.html

复制代码

② 在 node02 节点上创建挂载目次

1. mkdir -p /data/pod/volume1
2. echo 'node02.kgc.com' > /data/pod/volume1/index.html

复制代码

③ 创建 Pod 资源 

1. vim pod-hostpath.yaml
2. apiVersion: v1
3. kind: Pod
4. metadata:
5.   name: pod-hostpath
6.   namespace: default
7. spec:
8.   containers:
9.   - name: myapp
10.     image: ikubernetes/myapp:v1
11.         #定义容器挂载内容
12.     volumeMounts:
13.         #使用的存储卷名称，如果跟下面volume字段name值相同，则表示使用volume的这个存储卷
14.     - name: html
15.           #挂载至容器中哪个目录
16.       mountPath: /usr/share/nginx/html
17.           #读写挂载方式，默认为读写模式false
18.           readOnly: false    #代表了可读可查都可以进行
19.   #volumes字段定义了paues容器关联的宿主机或分布式文件系统存储卷
20.   volumes:
21.     #存储卷名称
22.     - name: html
23.           #路径，为宿主机存储路径
24.       hostPath:
25.             #在宿主机上目录的路径
26.         path: /data/pod/volume1
27.                 #定义类型，这表示如果宿主机没有此目录则会自动创建
28.         type: DirectoryOrCreate

复制代码

④ 在master上检测一下：curl  

   kubectl apply -f pod-hostpath.yaml
  访问测试
kubectl get pods -o wide
    注意：若启动不run 就重启一下
  

 特点

直接访问主机文件体系： HostPath存储卷允许Pod直接访问主机节点上的文件体系，提供了对主机存储的直接访问权限。
读写权限： Pod可以对HostPath上的文件举行读写操纵，这为一些需要在容器内举行文件操纵的应用提供了便利。
节点依赖性： Pod使用HostPath时，会依赖节点上的具体路径，这大概导致在差别节点上部署相同Pod时出现问题，因为节点之间的文件体系路径大概差别。
共享资源：多个Pod可以共享同一个HostPath，但要小心制止数据冲突或竞争条件
 作用

主机文件操纵： 适用于需要在Pod内举行主机文件体系操纵的场景，比方读取或写入主机上的特                                                                                                                                                定文件。
数据共享： 多个Pod可以共享同一个HostPath，这在一些需要多个Pod之间共享数据的情况下可                                                                                                                                            能很有用。
特殊需求： 用于满意一些特殊需求，比方某些应用需要在容器内直接操纵主机上的某些文件。
需要注意的是，由于HostPath存储卷的使用大概涉及到权限和安全性的考虑，一样平常情况下发起慎重使用，并确保在生产情况中接纳适当的安全措施
3 nfs共享存储卷

   注意：只是共享存储，没有存储能力，pod可以跨node节点共享数据
  NAS存储设备  + NFS  才气共享出去
GFS--自动搭建   ceph---第三方   NAS---第三方
云端存储：oss   S3   SLB   LB   CDN    AWS
① 在stor01节点上安装nfs，并设置nfs服务

1. 在stor01节点上安装nfs，并配置nfs服务
2. mkdir /data/volumes -p
3. chmod 777 /data/volumes
4. vim /etc/exports
5. /data/volumes 192.168.10.0/24(rw,no_root_squash)
7. systemctl start rpcbind
8. systemctl start nfs
10. showmount -e
11. Export list for stor01:
12. /data/volumes 192.168.10.0/24

复制代码

做映射

② master节点操纵

2. kind: Pod
3. vim pod-nfs-vol.yaml
4. apiVersion: v1
5. metadata:
6.   name: pod-vol-nfs
7.   namespace: default
8. spec:
9.   containers:
10.   - name: myapp
11.     image: ikubernetes/myapp:v1
12.     volumeMounts:
13.     - name: html
14.       mountPath: /usr/share/nginx/html
15.   volumes:
16.     - name: html
17.       nfs:
18.         path: /data/volumes
19.         server: stor01

复制代码

1. apiVersion: v1
2. kind: Pod
3. metadata:
4.   name: pod-nfs
5.   namespace: default
6. spec:
7.   containers:
8.   - name: myapp
9.     image: soscscs/myapp:v1
10.     volumeMounts:
11.     - name: ky35
12.       mountPath: /usr/share/nginx/html
13.   volumes:
14.     - name: ky35
15.       nfs:
16.         path: /data/volumes
17.         server: 192.168.11.14

复制代码

   kubectl apply -f pod-nfs-vol.yaml
  
  kubectl get pods -o wide
  

③ 在nfs服务器上创建index.html

1. cd /data/volumes
2. vim index.html
3. <h1> nfs stor01</h1>

复制代码

④ master节点操纵

⑤ 删除nfs相关pod，再重新创建，可以得到数据的长期化存储

   kubectl delete -f demo03.yaml 
   kubectl delete -f pod-nfs-vol.yaml  
  

失败总结

特点
共享性： NFS存储卷允很多个Pod在集群中共享同一个NFS服务器上的存储空间。这使得多个应                   用程序可以访问和操纵相同的数据，促进了数据共享和协作。
长期性： NFS存储卷提供了长期化的存储解决方案，数据存储在NFS服务器上而且在Pod重新启                    动或迁移时仍然可用。这对于需要长期保存数据的应用程序和服务非常有用。
可扩展性： NFS存储卷可以轻松地扩展以满意应用程序的需求。通过在NFS服务器上添加更多的                          存储空间大概增加NFS服务器的数量，可以扩展存储容量和性能。
灵活性： 使用NFS存储卷可以将存储与Pod分离，从而使得Pod可以在差别的节点上迁移而不会丢                  失数据。这种灵活性使得在Kubernetes集群中部署和管理应用程序变得更加容易。
用途
简化管理： NFS存储卷可以通过Kubernetes的PV和PVC对象举行声明和管理，而无需手动管理存                      储设置。这简化了存储管理的流程，并提高了部署和维护的效率。
适用范围广泛： NFS存储卷适用于很多差别范例的应用程序和场景，包罗数据库、文件共享、日                                志存储等。它提供了一种通用的存储解决方案，适用于各种差别的业务需求。

4 挂载存储总结

emptypir :可以实现Pod中的容器之间共享数据，但是存储卷不能长期化数据，且会随着pod 生命周结束而一起删除
hostpath：可以实现长期化存储，使用node节点的目次或文件挂载到容器，但是存储空间会受到弄得节点单机限制，node节点故障数据会丢失，poa跨节点不能共享数据
nfs：可以实现长期化存储，使用nfs将存储设别空间挂载到容器中，pod可以跨node节点共享数据
二 PVC 和 PV

PV 全称叫做 Persistent Volume，长期化存储卷。它是用来形貌大概说用来定义一个存储卷的，这个通常都是由运维工程师来定义。
PVC 的全称是 Persistent Volume Claim，是长期化存储的请求。它是用来形貌渴望使用什么样的大概说是满意什么条件的 PV 存储。
1 PVC 的使用逻辑：

在 Pod 中定义一个存储卷（该存储卷范例为 PVC），定义的时间直接指定巨细，PVC 必须与对应的 PV 建立关系，PVC 会根据设置的定义去 PV 申请，而 PV 是由存储空间创建出来的。PV 和 PVC 是 Kubernetes 抽象出来的一种存储资源。
上面先容的PV和PVC模式是需要运维人员先创建好PV，然后开辟人员定义好PVC举行一对一的Bond，但是假如PVC请求成千上万，那么就需要创建成千上万的PV，对于运维人员来说维护成本很高，Kubernetes提供一种自动创建PV的机制，叫StorageClass，它的作用就是创建PV的模板。
2 创建 StorageClass

需要定义 PV 的属性，比如存储范例、巨细等；别的创建这种 PV 需要用到的存储插件，比如 Ceph 等。 有了这两部分信息，Kubernetes 就能够根据用户提交的 PVC，找到对应的 StorageClass，然后 Kubernetes 就会调用 StorageClass 声明的存储插件，自动创建需要的 PV 并举行绑定。

• 存储： 存储工程师运维
  
• PV： k8s 管理员运维
  
• PVC：  用户维护
  

PV是集群中的资源， PVC是对这些资源的请求，也是对资源的索引检查。 

3 PV和PVC之间的相互作用遵照这个生命周期：

   Provisioning（设置）---> Binding（绑定）---> Using（使用）---> Releasing（释放） --->                                                                                                                          Recycling（接纳）
  Provisioning：即 PV 的创建，可以直接创建 PV（静态方式），也可以使用 StorageClass 动态                                                                                                                                                    创建
Binding：将 PV 分配给 PVC
Using：Pod 通过 PVC 使用该 Volume，并可以通过准入控制StorageProtection（1.9及以前版本                                                                                    为PVCProtection） 阻止删除正在使用的 PVC
Releasing：Pod 释放 Volume 并删除 PVC
Reclaiming：接纳 PV，可以保留 PV 以便下次使用，也可以直接从云存储中删除
4 根据这 5 个阶段，PV 的状态有以下 4 种：

• Available（可用）：表示可用状态，还未被任何 PVC 绑定
  
• Bound（已绑定）：表示 PV 已经绑定到 PVC
  
• Released（已释放）：表示 PVC 被删掉，但是资源尚未被集群接纳
  
• Failed（失败）：表示该 PV 的自动接纳失败
  

5 一个PV从创建到销毁的具体流程：

1 一个PV创建完后状态会酿成Available，等待被PVC绑定。
2 一旦被PVC邦定，PV的状态会酿成Bound，就可以被定义了相应PVC的Pod使用。
3 Pod使用完后会释放PV，PV的状态酿成Released。
4 酿成Released的PV会根据定义的接纳策略做相应的接纳工作。
6 接纳策略，Retain、Delete和Recycle。

Retain就是保留现场，K8S集群什么也不做，等待用户手动去处理PV里的数据，处理完后，再手                                                                                                                                       动删除PV。
Delete策略，K8S会自动删除该PV及里面的数据。
Recycle方式，K8S会将PV里的数据删除，然后把PV的状态酿成Available，又可以被新的PVC绑                                                                                                                                               定使用。
三 接纳策略 

   kubectl explain pv.spec    #查看pv定义的规格
  

1. kubectl explain pv    #查看pv的定义方式
2. FIELDS:
3.         apiVersion: v1
4.         kind: PersistentVolume
5.         metadata:    #由于 PV 是集群级别的资源，即 PV 可以跨 namespace 使用，所以 PV 的 metadata 中不用配置 namespace
6.           name:
7.         spec
8.        
9. kubectl explain pv.spec    #查看pv定义的规格
10. spce:
11.   nfs:（定义存储类型）
12.     path:（定义挂载卷路径）
13.     server:（定义服（定义访问模型，务器名称）
14.   accessModes:有以下三种访问模型，以列表的方式存在，也就是说可以定义多个访问模式） * * *
15.     - ReadWriteOnce          #（RWO）存储可读可写，但只支持被单个 Pod 挂载
16.         - ReadOnlyMany           #（ROX）存储可以以只读的方式被多个 Pod 挂载
17.         - ReadWriteMany          #（RWX）存储可以以读写的方式被多个 Pod 共享         注：官网
18. #nfs 支持全部三种；iSCSI 不支持 ReadWriteMany（iSCSI 就是在 IP 网络上运行 SCSI 协议的一种网络存储技术）；HostPath 不支持 ReadOnlyMany 和 ReadWriteMany。
19.   capacity:（定义存储能力，一般用于设置存储空间）
20.     storage: 2Gi （指定大小）
21.   storageClassName: （自定义存储类名称，此配置用于绑定具有相同类别的PVC和PV）
22.   persistentVolumeReclaimPolicy: Retain    #回收策略（Retain/Delete/Recycle） * * *
23. #Retain（保留）：当删除与之绑定的PVC时候，这个PV被标记为released（PVC与PV解绑但还没有执行回收策略）且之前的数据依然保存在该PV上，但是该PV不可用，需要手动来处理这些数据并删除该PV。
24. #Delete（删除）：删除与PV相连的后端存储资源（只有 AWS EBS, GCE PD, Azure Disk 和 Cinder 支持）
25. #Recycle（回收）：删除数据，效果相当于执行了 rm -rf /thevolume/* （只有 NFS 和 HostPath 支持）
27. kubectl explain pvc   #查看PVC的定义方式
28. KIND:     PersistentVolumeClaim
29. VERSION:  v1
30. FIELDS:
31.    apiVersion        <string>
32.    kind        <string>  
33.    metadata        <Object>
34.    spec        <Object>

复制代码

nfs 支持全部三种

iSCSI 不支持 ReadWriteMany（iSCSI 就是在 IP 网络上运行 SCSI 协议的一种网络存储技能）；HostPath 不支持 ReadOnlyMany 和 ReadWriteMany。

• capacity:   （定义存储能力，一样平常用于设置存储空间）
  
•  storage:   2Gi （指定巨细）
  
•   storageClassName: （自定义存储类名称，此设置用于绑定具有相同类别的PVC和PV）
  

  persistentVolumeReclaimPolicy:   Retain    #接纳策略（Retain/Delete/Recycle）

1. Retain（保留）：当删除与之绑定的PVC时候，这个PV被标记为released（PVC与PV解绑但还没有执行回收策略）且之前的数据依然保存在该PV上，但是该PV不可用，需要手动来处理这些数据并删除该PV。
3. Delete（删除）：删除与PV相连的后端存储资源（只有 AWS EBS, GCE PD, Azure Disk 和 Cinder 支持）
5. Recycle（回收）：删除数据，效果相当于执行了 rm -rf /thevolume/* （只有 NFS 和 HostPath 支持）

复制代码

  kubectl explain pv.spec    #查看pv定义的规格
  

PV和PVC中的spec关键字段要匹配

比如存储（storage）巨细、访问模式（accessModes）、存储类名称（storageClassName）

1. kubectl explain pvc.spec
2. spec:
3.   accessModes: （定义访问模式，必须是PV的访问模式的子集）
4.   resources:
5.     requests:
6.       storage: （定义申请资源的大小）
7.   storageClassName: （定义存储类名称，此配置用于绑定具有相同类别的PVC和PV）

复制代码

四 NFS使用PV和PVC---静态  

   结论：只能创建一些简单的，

1. 官方文档：
2. https://kubernetes.io/zh-cn/docs/tasks/configure-pod-container/configure-persistent-volume-storage/#create-a-persistentvolume

复制代码

1 设置nfs存储

   mkdir v{1,2,3,4,5}
  vim /etc/exports
/data/volumes/v1 192.168.10.0/24(rw,no_root_squash)
/data/volumes/v2 192.168.10.0/24(rw,no_root_squash)
/data/volumes/v3 192.168.10.0/24(rw,no_root_squash)
/data/volumes/v4 192.168.10.0/24(rw,no_root_squash)
/data/volumes/v5 192.168.10.0/24(rw,no_root_squash)
  exportfs -arv
  showmount -e
  

2 定义PV

这里定义5个PV，而且定义挂载的路径以及访问模式，还有PV划分的巨细。

1. vim pv-demo.yaml
2. apiVersion: v1
3. kind: PersistentVolume
4. metadata:
5.   name: pv001
6.   labels:
7.     name: pv001
8. spec:
9.   nfs:
10.     path: /data/volumes/v1
11.     server:stor01                                                                                                                                                                                       
12.        
13.   accessModes: ["ReadWriteMany","ReadWriteOnce"]
14.   capacity:
15.     storage: 1Gi
16. ---
17. apiVersion: v1
18. kind: PersistentVolume
19. metadata:
20.   name: pv002
21.   labels:
22.     name: pv002
23. spec:
24.   nfs:
25.     path: /data/volumes/v2
26.     server: stor01
27.   accessModes: ["ReadWriteOnce"]
28.   capacity:
29.     storage: 2Gi
30. ---
31. apiVersion: v1
32. kind: PersistentVolume
33. metadata:
34.   name: pv003
35.   labels:
36.     name: pv003
37. spec:
38.   nfs:
39.     path: /data/volumes/v3
40.     server: stor01
41.   accessModes: ["ReadWriteMany","ReadWriteOnce"]
42.   capacity:
43.     storage: 2Gi
44. ---
45. apiVersion: v1
46. kind: PersistentVolume
47. metadata:
48.   name: pv004
49.   labels:
50.     name: pv004
51. spec:
52.   nfs:
53.     path: /data/volumes/v4
54.     server: stor01
55.   accessModes: ["ReadWriteMany","ReadWriteOnce"]
56.   capacity:
57.     storage: 4Gi
58. ---
59. apiVersion: v1
60. kind: PersistentVolume
61. metadata:
62.   name: pv005
63.   labels:
64.     name: pv005
65. spec:
66.   nfs:
67.     path: /data/volumes/v5
68.     server: stor01
69.   accessModes: ["ReadWriteMany","ReadWriteOnce"]
70.   capacity:
71.     storage: 5Gi

复制代码

 

 

术语剖析 

1. 配置文件解析
3. PersistentVolumeClaim (PVC)
5. apiVersion: 指定了 Kubernetes API 的版本，这里是 v1。
6. kind: 资源类型，这里是 PersistentVolumeClaim，表示一个存储卷声明。
7. metadata: 包含资源的元数据，这里定义了 PVC 的名称为 mypvc。
8. spec: 规格定义部分。
9. accessModes: 定义了 PVC 的访问模式，这里是 ReadWriteMany，意味着存储卷可以被多个节点同时以读写方式挂载。
10. resources: 定义了资源请求。
11. requests: 指定了存储资源的请求量，这里是 2Gi。
12. Pod
14. apiVersion: 指定 Kubernetes API 的版本，这里也是 v1。
15. kind: 资源类型，这里是 Pod。
16. metadata: 包含资源的元数据，这里定义了 Pod 的名称为 pod-vol-pvc。
17. spec: 规格定义部分，描述了 Pod 的具体配置。
18. containers: 容器数组，每个对象定义了一个容器的配置。
19.    
21. name: 容器的名称，这里是 myapp。
22. image: 容器的镜像，这里使用的是 ikubernetes/myapp:v1。
23. volumeMounts: 定义了容器内的挂载点。
24. name: 卷的引用名称，这里是 html。
25. mountPath: 容器内的挂载路径，这里是 /usr/share/nginx/html。
26. volumes: 定义了 Pod 级别的存储卷。
28. name: 卷的名称，与 volumeMounts 中的引用名称相匹配，这里是 html。
30. persistentVolumeClaim: 指定了卷的来源是一个 PVC。
32. claimName: 引用 PVC 的名称，这里是 mypvc。

复制代码

3 定义PVC

这里定义了pvc的访问模式为多路读写，该访问模式必须在前面pv定义的访问模式之中。定义PVC申请的巨细为2Gi，此时PVC会自动去匹配多路读写且巨细为2Gi的PV，匹配成功获取PVC的状态即为Bound 

1. apiVersion: v1
2. kind: PersistentVolumeClaim
3. metadata:
4.   name: mypvc
5.   namespace: default
6. spec:
7.   accessModes: ["ReadWriteMany"]
8.   resources:
9.     requests:
10.       storage: 2Gi

复制代码

1. apiVersion: v1
2. kind: Pod
3. metadata:
4.   name: pod-vol-pvc
5.   namespace: default
6. spec:
7.   containers:
8.   - name: myapp
9.     image: ikubernetes/myapp:v1
10.     volumeMounts:
11.     - name: html
12.       mountPath: /usr/share/nginx/html
13.   volumes:
14.     - name: html
15.       persistentVolumeClaim:
16.         claimName: mypvc

复制代码

 

4 测试访问

在存储服务器上创建index.html，并写入数据，通过访问Pod举行查看，可以获取到相应的页面。
   cd /data/volumes/v3/
echo "welcome to use pv3" > index.html
  

 术语剖析

1. PersistentVolumeClaim (PVC)
3. apiVersion: 指定了 Kubernetes API 的版本，这里是 v1。
4. kind: 资源类型，这里是 PersistentVolumeClaim，表示一个存储卷声明。
5. metadata: 包含资源的元数据，这里定义了 PVC 的名称为 mypvc。
6. spec: 规格定义部分。
7. accessModes: 定义了 PVC 的访问模式，这里是 ReadWriteMany，意味着存储卷可以被多个节点同时以读写方式挂载。
8. resources: 定义了资源请求。
9. requests: 指定了存储资源的请求量，这里是 2Gi。
10. Pod
12. apiVersion: 指定 Kubernetes API 的版本，这里也是 v1。
13. kind: 资源类型，这里是 Pod。
14. metadata: 包含资源的元数据，这里定义了 Pod 的名称为 pod-vol-pvc。
15. spec: 规格定义部分，描述了 Pod 的具体配置。
16. containers: 容器数组，每个对象定义了一个容器的配置。
17.    
19. name: 容器的名称，这里是 myapp。
20. image: 容器的镜像，这里使用的是 ikubernetes/myapp:v1。
21. volumeMounts: 定义了容器内的挂载点。
22. name: 卷的引用名称，这里是 html。
23. mountPath: 容器内的挂载路径，这里是 /usr/share/nginx/html。
24. volumes: 定义了 Pod 级别的存储卷。
26. name: 卷的名称，与 volumeMounts 中的引用名称相匹配，这里是 html。
28. persistentVolumeClaim: 指定了卷的来源是一个 PVC。
30. claimName: 引用 PVC 的名称，这里是 mypvc。

复制代码

步骤

1. 静态创建PV的步骤：
3. 准备好存储设备和共享目录
4. 准备创建PV资源的配置文件，定义访问模式(ReadWriteOnce、ReadOnlyMany、ReadWriteMany、ReadWriteMany)、存储空间大小、回收策略（Retain、Recycle、Delete）、存储设备类型、storageClassName等
5. 准备创建PVC资源的配置文件，定义访问模式(必要条件，必须是PV支持的访问模式)、存储空间大小(默认就近选择大于等于指定大小的PV)、storageClassName等来绑定PV
6. 创建Pod资源挂载PVC存储卷，定义卷类型为persistentVolumeClaim，并在容器配置中定义存储卷挂载点路径

复制代码

五 搭建 StorageClass + NFS，实现 NFS 的动态 PV 创建

   成千上万数据存储就需要用动态资源去创建
  Kubernetes 自己支持的动态 PV 创建不包罗 NFS，所以需要使用外部存储卷插件分配PV。

1. https://kubernetes.io/zh/docs/concepts/storage/storage-classes/

复制代码

卷插件称为 Provisioner（存储分配器），
NFS 使用的是 nfs-client，这个外部PV。Provisioner：用于指定 Volume 插件的范例，包罗内置插件（如 kubernetes.io/aws-ebs）和外部插件（如 exte卷插件会使用已经设置好的 NFS 服务器自动创建 rnal-storage 提供的 ceph.com/cephfs）。

1. 内置插件：kubernetes.io/aws-ebs 是用于 AWS Elastic Block Store（EBS）的内置插件。它能够动态地创建和管理 AWS EBS 存储。
3. 外部插件 : ceph.com/cephfs，这是 Ceph 文件系统的外部插件。此外，nfs-client 也是一个外部插件，用于与 NFS 服务器集成，实现动态创建 PV。

复制代码

1 在stor01节点上安装nfs，并设置nfs服务

1. mkdir /opt/k8s
2. chmod 777 /opt/k8s/
4. vim /etc/exports
5. /opt/k8s 192.168.10.0/24(rw,no_root_squash,sync)
7. systemctl restart nfs

复制代码

   此时四台机器要做映射 此时已经做好映射，无需在做
  2 创建 Service Account，

用来管理 NFS Provisioner 在 k8s 集群中运行的权限，设置 nfs-client 对 PV，PVC，StorageClass 等的规则
   vim nfs-client-rbac.yaml
创建 Service Account 账户，用来管理 NFS Provisioner 在 k8s 集群中运行的权限

1. apiVersion: v1
2. kind: ServiceAccount
3. metadata:
4.   name: nfs-client-provisioner
5. ---
6. #创建集群角色
7. apiVersion: rbac.authorization.k8s.io/v1
8. kind: ClusterRole
9. metadata:
10.   name: nfs-client-provisioner-clusterrole
11. rules:
12.   - apiGroups: [""]
13.     resources: ["persistentvolumes"]
14.     verbs: ["get", "list", "watch", "create", "delete"]
15.   - apiGroups: [""]
16.     resources: ["persistentvolumeclaims"]
17.     verbs: ["get", "list", "watch", "update"]
18.   - apiGroups: ["storage.k8s.io"]
19.     resources: ["storageclasses"]
20.     verbs: ["get", "list", "watch"]
21.   - apiGroups: [""]
22.     resources: ["events"]
23.     verbs: ["list", "watch", "create", "update", "patch"]
24.   - apiGroups: [""]
25.     resources: ["endpoints"]
26.     verbs: ["create", "delete", "get", "list", "watch", "patch", "update"]
27. ---
28. #集群角色绑定
29. apiVersion: rbac.authorization.k8s.io/v1
30. kind: ClusterRoleBinding
31. metadata:
32.   name: nfs-client-provisioner-clusterrolebinding
33. subjects:
34. - kind: ServiceAccount
35.   name: nfs-client-provisioner
36.   namespace: default
37. roleRef:
38.   kind: ClusterRole
39.   name: nfs-client-provisioner-clusterrole
40.   apiGroup: rbac.authorization.k8s.io

复制代码

3 使用 Deployment 来创建 NFS Provisioner

NFS Provisione(即 nfs-client)，有两个功能：一个是在 NFS 共享目次下创建挂载点(volume)，另一个则是将 PV 与 NFS 的挂载点建立关联。
由于 1.20 版本启用了 selfLink，所以 k8s 1.20+ 版本通过 nfs provisioner 动态天生pv会报错，解决方法如下：

1. vim /etc/kubernetes/manifests/kube-apiserver.yaml
2. spec:
3.   containers:
4.   - command:
5.     - kube-apiserver
6.     - --feature-gates=RemoveSelfLink=false       #添加这一行
7.     - --advertise-address=192.168.10.19
8. ......
10. kubectl apply -f /etc/kubernetes/manifests/kube-apiserver.yaml
11. kubectl delete pods kube-apiserver -n kube-system
12. kubectl get pods -n kube-system | grep apiserver

复制代码

4 创建 NFS Provisioner 

   注意：需要在两个节点加载镜像才行

1. vim nfs-client-provisioner.yaml
2. kind: Deployment
3. apiVersion: apps/v1
4. metadata:
5.   name: nfs-client-provisioner
6. spec:
7.   replicas: 1
8.   selector:
9.     matchLabels:
10.       app: nfs-client-provisioner
11.   strategy:
12.     type: Recreate
13.   template:
14.     metadata:
15.       labels:
16.         app: nfs-client-provisioner
17.     spec:
18.       serviceAccountName: nfs-client-provisioner             #指定Service Account账户
19.       containers:
20.         - name: nfs-client-provisioner
21.           image: quay.io/external_storage/nfs-client-provisioner:latest
22.           imagePullPolicy: IfNotPresent
23.           volumeMounts:
24.             - name: nfs-client-root
25.               mountPath: /persistentvolumes
26.           env:
27.             - name: PROVISIONER_NAME
28.               value: nfs-storage       #配置provisioner的Name，确保该名称与StorageClass资源中的provisioner名称保持一致
29.             - name: NFS_SERVER
30.               value: stor01           #配置绑定的nfs服务器
31.             - name: NFS_PATH
32.               value: /opt/k8s          #配置绑定的nfs服务器目录
33.       volumes:              #申明nfs数据卷
34.         - name: nfs-client-root
35.           nfs:
36.             server: stor01   #要和主机名一致
37.             path: /opt/k8s
38.        

复制代码

   注意：一直在创建中 是因为别的两个节点要加载镜像 
  

5 创建 StorageClass，负责建立 PVC 并调用 NFS provisioner 举行预定的工作，并让 PV 与 PVC 建立关联

1. vim nfs-client-storageclass.yaml
2. apiVersion: storage.k8s.io/v1
3. kind: StorageClass
4. metadata:
5.   name: nfs-client-storageclass
6. provisioner: nfs-storage     #这里的名称要和provisioner配置文件中的环境变量PROVISIONER_NAME保持一致
7. parameters:
8.   archiveOnDelete: "false"   #false表示在删除PVC时不会对数据进行存档，即删除数据

复制代码

1. kubectl apply -f nfs-client-storageclass.yaml: 通过 Kubernetes 的命令行工具 kubectl 应用（或创建）nfs-client-storageclass.yaml 文件中定义的资源，这里是一个 StorageClass。
2. kubectl get storageclass: 通过 kubectl 获取当前 Kubernetes 集群中所有的 StorageClass 列表。这可以用于确认上一步的 StorageClass 是否成功创建。

复制代码

6 创建 PVC 和 Pod 测试 

1. vim test-pvc-pod.yaml
2. apiVersion: v1
3. kind: PersistentVolumeClaim
4. metadata:
5.   name: test-nfs-pvc
6. spec:
7.   accessModes:
8.     - ReadWriteMany
9.   storageClassName: nfs-client-storageclass
10.   resources:
11.     requests:
12.       storage: 1Gi
13. ---
14. apiVersion: v1
15. kind: Pod
16. metadata:
17.   name: test-storageclass-pod
18. spec:
19.   containers:
20.   - name: busybox
21.     image: busybox:latest
22.     imagePullPolicy: IfNotPresent
23.     command:
24.     - "/bin/sh"
25.     - "-c"
26.     args:
27.     - "sleep 3600"
28.     volumeMounts:
29.     - name: nfs-pvc
30.       mountPath: /mnt
31.   restartPolicy: Never
32.   volumes:
33.   - name: nfs-pvc
34.     persistentVolumeClaim:
35.       claimName: test-nfs-pvc      #与PVC名称保持一致

复制代码

7 PVC 通过 StorageClass 自动申请到空间 

1. kubectl get pvc

复制代码

1. 查看 NFS 服务器上是否生成对应的目录，自动创建的 PV 会以 ${namespace}-${pvcName}-${pvName} 的目录格式放到 NFS 服务器上
2. ls /opt/k8s/
3. default-test-nfs-pvc-pvc-11670f39-782d-41b8-a842-eabe1859a456
5. //进入 Pod 在挂载目录 /mnt 下写一个文件，然后查看 NFS 服务器上是否存在该文件
6. kubectl exec -it test-storageclass-pod sh
7. / # cd /mnt/
8. /mnt # echo 'this is test file' > test.txt
10. //发现 NFS 服务器上存在，说明验证成功
11. cat /opt/k8s/test.txt

复制代码

  ls /opt/k8s/   #查看nfs服务器是否天生对应的目次 
  

8 发现 NFS 服务器上存在，阐明验证成功

   kubectl exec -it test-storageclass-pod sh
/ # cd /mnt/
/mnt # echo 'this is test file' > test.txt
  

免责声明：如果侵犯了您的权益，请联系站长，我们会及时删除侵权内容，谢谢合作！更多信息从访问主页：qidao123.com:ToB企服之家，中国第一个企服评测及商务社交产业平台。