K8S：Pod容器中的存储方式及PV、PVC

赵烧鸡腿饭。2023-09-25 8:02

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Pod容器中的存储方式

需要存储方式前提：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。

首先，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。

一．emptyDir存储卷

1.emptyDir存储卷概念

当Pod被分配给节点时，首先创建emptyDir卷，并且只要该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，尽管该卷可以挂载到每个容器中的相同或不同路径上。当出于任何原因从节点中删除 Pod 时，emptyDir中的数据将被永久删除。

2.emptyDir存储卷示例

#为了更方便查看将之前的pod删除
kubectl delete pod --all
#查看节点是否有污点，有则清除
kubectl describe nodes node01
kubectl describe nodes node02

mkdir /opt/volumes
cd /opt/volumes

vim pod-emptydir.yaml 

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: pod-emptydir
  namespace: default
  labels:
    app: myapp
    tier: frontend
spec:
  containers:
  - name: myapp
    image: ikubernetes/myapp:v1
    imagePullPolicy: IfNotPresent
    ports:
    - name: http
      containerPort: 80
	#定义容器挂载内容
    volumeMounts:
	#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
    - name: blue
	  #挂载至容器中哪个目录
      mountPath: /usr/share/nginx/html/
  - name: busybox
    image: busybox:latest
    imagePullPolicy: IfNotPresent
    volumeMounts:
    - name: blue
	  #在容器内定义挂载存储名称和挂载路径
      mountPath: /data/
    command: ['/bin/sh','-c','while true;do echo $(date) >> /data/index.html;sleep 2;done']
  #定义存储卷
  volumes:
  #定义存储卷名称  
  - name: blue
    #定义存储卷类型
    emptyDir: {}

kubectl apply -f pod-emptydir.yaml

kubectl get pods -o wide

NAME           READY   STATUS    RESTARTS   AGE   IP            NODE     NOMINATED NODE   READINESS GATES
pod-emptydir   2/2     Running   0          54s   10.244.2.31   node01   <none>           <none>

#在上面定义了2个容器，其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。
curl 10.244.2.31

#进入容器查看
kubectl exec -it pod-emptydir -c busybox sh
cd /data/
cat index.html
exit

kubectl exec -1t pod-emptydir ic myapp sh
cd /usr/share/nginx/html/
cat index.html
exit

总：容器和容器之间共用了一个emptyDir卷,一旦容器挂掉，存储卷也不会存在

二.hostPath存储卷

1.hostPath存储卷概念

hostPath卷将 node 节点的文件系统中的文件或目录挂载到集群中。

hostPath可以实现持久存储，但是在node节点故障时，也会导致数据的丢失。

2.hostPath存储卷示例

可以使用此命令查看相关标签配置：kubectl explain pod.spec.volumes .hostpath

node01 节点操作

#在 node01 节点上创建挂载目录
mkdir -p /data/pod/volume1
echo 'node01.blue.com' > /data/pod/volumel/index.html

node02 节点操作

#在 node02 节点上创建挂载目录
mkdir -p /data/pod/volumel
echo 'node02.blue.com' > /data/pod/volumel/index.html

master 节点操作

#创建 Pod 资源
vim pod-hostpath.yaml

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: pod-hostpath
  namespace: default
spec:
  containers:
  - name: myapp
    image: ikubernetes/myapp:v1
	#定义容器挂载内容
    volumeMounts:
	#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
    - name: html
	  #挂载至容器中哪个目录
      mountPath: /usr/share/nginx/html
	  #读写挂载方式，默认为读写模式false
	  readOnly: false
  #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
  volumes:
    #存储卷名称
    - name: html
	  #路径，为宿主机存储路径
      hostPath:
	    #在宿主机上目录的路径
        path: /data/pod/volume1
		#定义类型，这表示如果宿主机没有此目录则会自动创建
        type: DirectoryOrCreate

kubectl apply -f pod-hostpath.yaml

#访问测试
kubectl get pods -o wide
curl 10.244.2.35

node02.blue.com

#删除pod，再重建，验证是否依旧可以访问原来的内容
kubectl delete -f pod-hostpath.yaml  
kubectl apply -f pod-hostpath.yaml 

kubectl get pods -o wide
#访问测试
curl  10.244.2.37 
node02.blue.com

总：pod漂到哪一个节点上，哪一个节点共享数据，如果node节点挂了，数据会丢失

三.nfs共享存储卷

1.nfs共享存储卷示例

stor01节点操作

#查看是否安装nfs
rpm -q rpcbind nfs-utils
hostnamectl set-hostname stor01

#在stor01节点上安装nfs，并配置nfs服务
mkdir /data/volumes -p
chmod 777 /data/volumes

vim /etc/exports
/data/volumes 192.168.198.0/24(rw,no_root_squash)

systemctl start rpcbind
systemctl start nfs

showmount -e
Export list for stor01:
/data/volumes 192.168.198.0/24

node02节点操作

vim /etc/hosts
192.168.198.14 stor01

node01节点操作

vim /etc/hosts
192.168.198.14 stor01

master节点操作

vim pod-nfs-vol.yaml

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: myapp01-nfs
  namespace: default
spec:
  containers:
  - name: myapp
    image: ikubernetes/myapp:v1
    imagePullPolicy: IfNotPresent
    volumeMounts:
    - name: nfs
      mountPath: /usr/share/nginx/html
      readOnly: false
  restartPolicy: Always
  nodeSelector:
    kubernetes.io/hostname: node02
  volumes:
    - name: nfs
      nfs:
        path: /data/volumes
        server: stor01
---
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: myapp02-nfs
  namespace: default
spec:
  containers:
  - name: myapp
    image: ikubernetes/myapp:v1
    imagePullPolicy: IfNotPresent
    volumeMounts:
    - name: nfs
      mountPath: /usr/share/nginx/html
      readOnly: false
  restartPolicy: Always
  nodeSelector:
    kubernetes.io/hostname: node01
  volumes:
    - name: nfs
      nfs:
        path: /data/volumes
        server: 192.168.198.14

kubectl apply -f pod-nfs-vol.yaml

kubectl get pods -o wide

stor01节点操作

#在nfs服务器上创建index.html
cd /data/volumes
vim index.html
<h1> nfs stor01</h1>

master节点操作

#master节点操作
curl 10.244.1.39

<h1> nfs stor01</h1>

curl 10.244.2.32

<h1> nfs stor01</h1>

 #删除nfs相关pod，再重新创建，可以得到数据的持久化存储
kubectl delete -f pod-nfs-vol.yaml  

kubectl apply -f pod-nfs-vol.yaml

kubectl exec -it myapp01-nfs sh
cd /usr/share/nginx/html/
echo "this is node2" >> index.html
cat index.html
exit

总：共享存储挂载，nfs只要不挂，则数据就不会丢失

四.PV和PVC

1.PV、PVC概念

（1）PV 个称叫做 Persistent volume使持久化存储卷。它是用来描述或者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。

（2）PVC 的全称是 Persistent Volume claim，是持久化存储的请求。它是用来描述希望使用什么样的或者说是满足什么条件的 PV 存储。

2.PVC 的使用逻辑及数据流向

（1）定义：在 Pod 中定义一个存储卷 (该存储卷类型为 PVC)，定义的时候直接指定大小，PVC 必须与对应的PV 建立关系，PVC 会根据配置的定义去 PV 申请，而P V 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。

（2）数据流向

3.storageclass插件

（1）storageclass插件概念

Pv和Pc模式是需要运维人员先创建好PV，然后开发人员定义好PVC进行一对一的绑定，但是如果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。

创建 storageclass 需要定义 PV 的属性，比如存储类型、大小等;另外创建这种 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 storaqeclass，然后Kubernetes 就会调用 storageclass 声明的存储插件，自动创建需要的 PV 并进行绑定。

（2)StorageClass插件数据流向

pod需求到pvc，通过api接口调用，通过存储类型插件调用storageclass插件到达PVC进行创建。

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。

4.PV和PVC之间的相互作用及PV 的状态

（1）生命周期

Provisioning (配置)------Binding (绑定)------Using（使用)------Releasing (释放)------Recycling (回收)

注解：

  • 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------（管理员）

  • Binding (绑定)：将PV 分配给 PVC------使用者

  • 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：回收 PV，可以保留 PV 以便下次使用，也可以直接从云存储中删除

（2）PV 的状态

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回收
  • Eailed (失败)：表示该 PV 的自动回收失败

（3）pv创建到销毁的整个流程

一个PV从创建到销毁的具体流程如下:

  • 一个PV创建完后状态会变成Available，等待被PVC绑定
  • 一旦被PVC绑定，PV的状态会变成Bound，就可以被定义了相应PVC的Pod使用
  • Pod使用完后会释放PV，PV的状态变成Released
  • 变成Released的PV会根据定义的回收策略做相应的回收工作。有三种回收策略，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的状态变成Available，又可以被新的PVC绑定使用。

5.PV和PVC基础操作

（1）查看pv的定义方式

kubectl explain pv

FIELDS:
	apiVersion: v1
	kind: PersistentVolume
	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
	  name: 
	spec

（2）查看pv定义的规格

kubectl explain pv.spec

spec:
  nfs:（定义存储类型）
    path:（定义挂载卷路径）
    server:（定义服务器名称）
  accessModes:（定义访问模型，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）
    - ReadWriteOnce          #（RWO）存储可读可写，但只支持被单个 Pod 挂载
	- ReadOnlyMany           #（ROX）存储可以以只读的方式被多个 Pod 挂载
	- ReadWriteMany          #（RWX）存储可以以读写的方式被多个 Pod 共享         注：官网
#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。
  capacity:（定义存储能力，一般用于设置存储空间）
    storage: 2Gi （指定大小）
  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）
  persistentVolumeReclaimPolicy: Retain    #回收策略（Retain/Delete/Recycle）
#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。
#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）
#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）

（3）查看PVC的定义方式

kubectl explain pvc

KIND:     PersistentVolumeClaim
VERSION:  v1
FIELDS:
   apiVersion	<string>
   kind	<string>  
   metadata	<Object>
   spec	<Object>

#PV和PVC中的spec关键字段要匹配，比如存储（storage）大小、访问模式（accessModes）、存储类名称（storageClassName）
kubectl explain pvc.spec
spec:
  accessModes: （定义访问模式，必须是PV的访问模式的子集）
  resources:
    requests:
      storage: （定义申请资源的大小）
  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）

6.k8s支持的存储插件的访问方式

7.NFS使用PV、PVC静态示例

（1）NFS使用PV、PVC图示

pvc绑定PV的条件：大小和访问模式

（2）NFS使用PV、PVC配置

①配置nfs存储

stor01节点操作

mkdir /data/volumes -p
cd /data/volumes/

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

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

②定义PV

master节点操作

#这里定义5个PV，并且定义挂载的路径以及访问模式，还有PV划分的大小。

vim pv-demo.yaml

apiVersion: v1
kind: PersistentVolume
metadata:
  name: pv001
  labels:
  name: pv001
spec:
  nfs:
    path: /data/volumes/v1
    server: stor01
  accessModes: ["ReadWriteMany","ReadWriteOnce"]
  capacity:
    storage: 1Gi
---

apiVersion: v1
kind: PersistentVolume
metadata:
  name: pv002
  labels:
  name: pv002
spec:
  nfs:
    path: /data/volumes/v2
    server: stor01
  accessModes: ["ReadWriteOnce"]
  capacity:
    storage: 2Gi
---

apiVersion: v1
kind: PersistentVolume
metadata:
  name: pv003
  labels:
  name: pv003
spec:
  nfs:
    path: /data/volumes/v3
    server: stor01
  accessModes: ["ReadWriteMany","ReadWriteOnce"]
  capacity:
    storage: 2Gi
---

apiVersion: v1
kind: PersistentVolume
metadata:
  name: pv004
  labels:
  name: pv004
spec:
  nfs:
    path: /data/volumes/v4
    server: stor01
  accessModes: ["ReadWriteMany","ReadWriteOnce"]
  capacity:
    storage: 4Gi
---

apiVersion: v1
kind: PersistentVolume
metadata:
  name: pv005
  labels:
  name: pv005
spec:
  nfs:
    path: /data/volumes/v5
    server: stor01
  accessModes: ["ReadWriteMany","ReadWriteOnce"]
  capacity:
    storage: 5Gi

kubectl apply -f pv-demo.yaml

kubectl get pv
③定义PVC

master节点操作

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申请的大小为2Gi，此时PVC会自动去匹配多路读写且大小为2Gi的PV，匹配成功获取PVC的状态即为Bound

vim pod-vol-pvc.yaml

apiVersion: v1
kind: PersistentVolumeClaim
metadata:
  name: mypvc
  namespace: default
spec:
  accessModes: ["ReadWriteMany"]
  resources:
    requests:
      storage: 2Gi
---
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: pod-vol-pvc
  namespace: default
spec:
  containers:
  - name: myapp
    image: ikubernetes/myapp:v1
    volumeMounts:
    - name: html
      mountPath: /usr/share/nginx/html
  volumes:
    - name: html
      persistentVolumeClaim:
        claimName: mypvc

kubectl apply -f pod-vol-pvc.yaml

kubectl get pv
kubectl get pvc
④测试访问

stor01节点操作

在存储服务器上创建index.html，并写入数据，通过访问Pod进行查看，可以获取到相应的页面。

cd /data/volumes/v3/
echo "welcome to use pv3" > index.html

master节点操作

kubectl get pods -o wide

curl 10.244.1.41

welcome to use pv3

8.搭建 StorageClass + NES实现 NES 的动态 PV 创建

（1）外部存储卷插件

Kubernetes 本身支持的动态 PV 创建不包括 NFS，所以需要使用外部存储卷插件分配PV。详见：https://kubernetes.io/zh/docs/concepts/storage/storage-classes/

（2）卷插件概念

卷插件称为 Provisioner（存储分配器），NFS 使用的是 nfs-client，这个外部卷插件会使用已经配置好的 NFS 服务器自动创建 PV。

Provisioner：用于指定 Volume 插件的类型，包括内置插件（如 kubernetes.io/aws-ebs）和外部插件（如 external-storage 提供的 ceph.com/cephfs）。

（3）配置 StorageClass + NES实现 NES 的动态 PV 创建

①在stor01节点上安装nfs，并配置nfs服务
mkdir /opt/k8s
chmod 777 /opt/k8s/

vim /etc/exports
/opt/k8s 192.168.198.0/24(rw,no_root_squash,sync)

systemctl restart nfs
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

在master节点操作

如果复制需要提前进入配置时：set paste再复制粘贴脚本即可正常

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
apiVersion: v1
kind: ServiceAccount
metadata:
  name: nfs-client-provisioner
---
#创建集群角色
apiVersion: rbac.authorization.k8s.io/v1
kind: ClusterRole
metadata:
  name: nfs-client-provisioner-clusterrole
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: ["list", "watch", "create", "update", "patch"]
  - apiGroups: [""]
    resources: ["endpoints"]
    verbs: ["create", "delete", "get", "list", "watch", "patch", "update"]
---
#集群角色绑定
apiVersion: rbac.authorization.k8s.io/v1
kind: ClusterRoleBinding
metadata:
  name: nfs-client-provisioner-clusterrolebinding
subjects:
- kind: ServiceAccount
  name: nfs-client-provisioner
  namespace: default
roleRef:
  kind: ClusterRole
  name: nfs-client-provisioner-clusterrole
  apiGroup: rbac.authorization.k8s.io

kubectl apply -f nfs-client-rbac.yaml

kubectl get sa
③使用 Deployment 来创建 NFS Provisioner

在master节点操作

NFS Provisione(即 nfs-client)，有两个功能：一个是在 NFS 共享目录下创建挂载点(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 动态生成pv会报错，解决方法如下：
vim /etc/kubernetes/manifests/kube-apiserver.yaml
spec:
  containers:
  - command:
    - kube-apiserver
    - --feature-gates=RemoveSelfLink=false       #添加这一行
    - --advertise-address=192.168.198.11
......

kubectl get pod -n kube-system
或
kubectl get pod -n kube-system|grep apiserver

kubectl apply -f /etc/kubernetes/manifests/kube-apiserver.yaml
kubectl get pod -n kube-system|grep apiserver

kubectl delete pods kube-apiserver -n kube-system 
kubectl get pods -n kube-system | grep apiserver

#创建 NFS Provisioner
vim nfs-client-provisioner.yaml

vim nfs-client-provisioner.yaml
kind: Deployment
apiVersion: apps/v1
metadata:
  name: nfs-client-provisioner
spec:
  replicas: 1
  selector:
    matchLabels:
      app: nfs-client-provisioner
  strategy:
    type: Recreate
  template:
    metadata:
      labels:
        app: nfs-client-provisioner
    spec:
      serviceAccountName: nfs-client-provisioner   	  #指定Service Account账户
      containers:
        - name: nfs-client-provisioner
          image: quay.io/external_storage/nfs-client-provisioner:latest
          imagePullPolicy: IfNotPresent
          volumeMounts:
            - name: nfs-client-root
              mountPath: /persistentvolumes
          env:
            - name: PROVISIONER_NAME
              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
            - name: NFS_SERVER
              value: stor01           #配置绑定的nfs服务器
            - name: NFS_PATH
              value: /opt/k8s          #配置绑定的nfs服务器目录
      volumes:              #申明nfs数据卷
        - name: nfs-client-root
          nfs:
            server: stor01
            path: /opt/k8s

#查看node节点是否有stor01的地址映射
vim /etc/hosts
192.168.198.14 stor01

kubectl apply -f nfs-client-provisioner.yaml 

kubectl get pod

#在node节点可以查看到容器
docker images

#查看拉下来的容器镜像
kubectl describe pod nfs-client-provisioner-5d7df8dcc8-wjtdf
#如果拉不下来可以使用镜像安装包导入
docker load -i nfs-client-provisioner
④创建 StorageClass，负责建立 PVC 并调用 NFS provisioner 进行预定的工作，并让 PV 与 PVC 建立关联
vim nfs-client-storageclass.yaml

apiVersion: storage.k8s.io/v1
kind: StorageClass
metadata:
  name: nfs-client-storageclass
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
parameters:
  archiveOnDelete: "false"   #false表示在删除PVC时不会对数据进行存档，即删除数据

kubectl apply -f nfs-client-storageclass.yaml

kubectl get storageclass
⑤创建 PVC 和 Pod 测试
vim test-pvc-pod.yaml

apiVersion: v1
kind: PersistentVolumeClaim
metadata:
  name: test-nfs-pvc
spec:
  accessModes:
    - ReadWriteMany
  storageClassName: nfs-client-storageclass    #关联StorageClass对象
  resources:
    requests:
      storage: 1Gi
---
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: test-storageclass-pod
spec:
  containers:
  - name: busybox
    image: busybox:latest
    imagePullPolicy: IfNotPresent
    command:
    - "/bin/sh"
    - "-c"
    args:
    - "sleep 3600"
    volumeMounts:
    - name: nfs-pvc
      mountPath: /mnt
  restartPolicy: Never
  volumes:
  - name: nfs-pvc
    persistentVolumeClaim:
      claimName: test-nfs-pvc      #与PVC名称保持一致

kubectl apply -f test-pvc-pod.yaml

#PVC 通过 StorageClass 自动申请到空间
kubectl get pvc
NAME           STATUS   VOLUME                                     CAPACITY   ACCESS MODES   STORAGECLASS              AGE
mypvc          Bound    pv003                                      2Gi        RWO,RWX                                  4h24m
test-nfs-pvc   Bound    pvc-0ff197d1-b2fd-4c52-8415-9271630a2717   1Gi        RWX            nfs-client-storageclass

stor01节点操作

#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
ls /opt/k8s/

default-test-nfs-pvc-pvc-0ff197d1-b2fd-4c52-8415-9271630a2717

master节点操作**

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

stor01节点操作

#发现 NFS 服务器上存在，说明验证成功
cd default-test-nfs-pvc-pvc-0ff197d1-b2fd-4c52-8415-9271630a2717

总：

1.三个存储卷

（1）emptyDir： 可以实现pod 中的容器之间共享数据，但是存储卷不能持久化数据，且会随着pod生命周结束而一起删除

（2）hostpath：可以实现持久化存储，使用node节点的目录或文件挂载到容器，但是存储空会收到node节点单机限制，node节点故险数据就会丢失，pod跨node节点不能共享数据

（3）nfs：可以实现持久化存储，使用nfs存储设备空间挂载到容器，pod可以跨node节点共享数据

2.K8S中自带的主要存储方式PV和PVC

（1）pv是K8S在指定的存储设备空间创建的可持久化的存储资源

（2）PVC是对PV存储资源的请求和绑定

3.storageClass

storageClass简称：SC（存储类）是联动存储卷插件，根据PVC请求动态创建OV资源

4.静态PV的使用及创建PV、PVC和Pod的过程

（1）提前准备存储设备和共享目录

（2）创建PV资源：配置存储卷类型、访问模式、存储能力的大小

（3）创建PVC资源：配置请求PV、资源的访问模式和存储大小、绑定PV，PVC和PV是一对一的绑定关系

（4）PV访问模式必须支持PVC，请求访问模式，请求的存储空间会优先选择存储大小的PV资源；如果没有会选择大于请求的存储大小的PV资源

（５）创建ｐｏｄ资源：存储卷的类型需要设置成为PVC，在容器配置中一定要配置存储卷的挂载

5.动态资源

（1）概念自动动态创建PV，不同设备支持的插件不一样，以NFS为例

（2）storage Class：动态创建PV的过程

storage Class+nfs-client-provisioner

  • 准备NFS共享服务器和共享目录
  • 创建sa服务账户，进行rbac资源的操作权限和授权
  • 创建nfs-client-provisioner存储卷插件（以pod的方式运行的），在配置中关联sa服务账户，使得存储卷插件获得相关的操作权限
  • 创建storageClass资源，配置中要关联存储的插件名称配置
    ------------以上过程是必须创建的，以后只需要创建PVC就可以动态的生成相关的PV资源（只要空间足够可以无限创建）
  • 创建PVC资源，配置中关联StorageClass资源的名称，此时会在NFS服务器上生成相关PV的共享目录，目录名包含（namespace_name) (PVC_name) (PV_name)格式命名
  • 创建pod资源存储卷类型设置成PVC名称（PersistentVolumeClaim），在容器配置中配置存储挂载
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