(转)原理到实现 | K8S 存储之 NFS
转:https://mp.weixin.qq.com/s/Mrr1Rnl_594Gyyn9fHekjw
1NFS介绍
NFS是Network File System的简写,即网络文件系统,NFS是FreeBSD支持的文件系统中的一种。NFS基于RPC(Remote Procedure Call)远程过程调用实现,其允许一个系统在网络上与它人共享目录和文件。通过使用NFS,用户和程序就可以像访问本地文件一样访问远端系统上的文件。NFS是一个非常稳定的,可移植的网络文件系统。具备可扩展和高性能等特性,达到了企业级应用质量标准。由于网络速度的增加和延迟的降低,NFS系统一直是通过网络提供文件系统服务的有竞争力的选择 。
1.1 NFS原理
NFS 使用RPC(Remote Procedure Call)的机制进行实现,RPC使得客户端可以调用服务端的函数。同时,由于有 VFS 的存在,客户端可以像使用其它普通文件系统一样使用 NFS 文件系统。经由操作系统的内核,将 NFS 文件系统的调用请求通过 TCP/IP 发送至服务端的 NFS 服务。NFS服务器执行相关的操作,并将操作结果返回给客户端。
NFS服务主要进程包括:
rpc.nfsd:最主要的NFS进程,管理客户端是否可登录
rpc.mountd:挂载和卸载NFS文件系统,包括权限管理
rpc.lockd:非必要,管理文件锁,避免同时写出错
rpc.statd:非必要,检查文件一致性,可修复文件
NFS的关键工具包括:
主要配置文件:/etc/exports;
NFS文件系统维护命令:/usr/bin/exportfs;
共享资源的日志文件: /var/lib/nfs/*tab;
客户端查询共享资源命令: /usr/sbin/showmount;
端口配置: /etc/sysconfig/nfs。
1.2 共享配置
在NFS服务器端的主要配置文件为/etc/exports时,通过此配置文件可以设置共享文件目录。每条配置记录由NFS共享目录、NFS客户端地址和参数这3部分组成,格式如下:
[NFS共享目录] [NFS客户端地址1(参数1,参数2,参数3……)] [客户端地址2(参数1,参数2,参数3……)]
NFS共享目录:服务器上共享出去的文件目录;
NFS客户端地址:允许其访问的NFS服务器的客户端地址,可以是客户端IP地址,也可以是一个网段(192.168.64.0/24);
访问参数:括号中逗号分隔项,主要是一些权限选项。
1)访问权限参数
2)用户映射参数 图表
3)其它配置参数 图表
2
NFS服务端配置
在nfs作为网络文件存储系统前,首先,需要安装nfs和rpcbind服务;接着,需要创建使用共享目录的用户;然后,需要对共享目录进行配置,这是其中相对重要和复杂的一个步骤;最后,需要启动rpcbind和nfs服务,以供应用使用。
2.1 安装nfs服务
1)通过yum目录安装nfs服务和rpcbind服务:
$ yum -y install nfs-utils rpcbind
2)检查nfs服务是否正常安装
$ rpcinfo -p localhost
2.2 创建用户
为NFS服务其添加用户,并创建共享目录,以及设置用户设置共享目录的访问权限:
$ useradd nfs
$ mkdir -p /nfs-share
$ chmod a+w /nfs-share
2.3 配置共享目录
在nfs服务器中为客户端配置共享目录:
$ echo "/nfs-share 172.16.0.0(rw,async,no_root_squash)" >> /etc/exports
通过执行如下命令是配置生效:
$exportfs -r
2.4 启动服务
1)由于必须先启动rpcbind服务,再启动nfs服务,这样才能让nfs服务在rpcbind服务上注册成功:
$ systemctl start rpcbind
2)启动nfs服务:
$ systemctl start nfs-server
3)设置rpcbind和nfs-server开机启动:
$ systemctl enable rpcbind
$ systemctl enable nfs-server
2.5 检查nfs服务是否正常启动
$ showmount -e localhost
$ mount -t nfs 127.0.0.1:/data /mnt
3
NFS作为Volume
nfs可以直接作为存储卷使用,下面是一个redis部署的YAML配置文件。在此示例中,redis在容器中的持久化数据保存在/data目录下;存储卷使用nfs,nfs的服务地址为:192.168.8.150,存储路径为:/k8s-nfs/redis/data。容器通过volumeMounts.name的值确定所使用的存储卷。
apiVersion: apps/v1 # for versions before 1.9.0 use apps/v1beta2
kind: Deployment
metadata:
name: redis
spec:
selector:
matchLabels:
app: redis
revisionHistoryLimit: 2
template:
metadata:
labels:
app: redis
spec:
containers:
# 应用的镜像
- image: redis
name: redis
imagePullPolicy: IfNotPresent
# 应用的内部端口
ports:
- containerPort: 6379
name: redis6379
env:
- name: ALLOW_EMPTY_PASSWORD
value: "yes"
- name: REDIS_PASSWORD
value: "redis"
# 持久化挂接位置,在docker中
volumeMounts:
- name: redis-persistent-storage
mountPath: /data
volumes:
# 宿主机上的目录
- name: redis-persistent-storage
nfs:
path: /k8s-nfs/redis/data
server: 192.168.8.150
4
NFS作为PersistentVolum
在Kubernetes当前版本的中,可以创建类型为nfs的持久化存储卷,用于为PersistentVolumClaim提供存储卷。在下面的PersistenVolume YAML配置文件中,定义了一个名为nfs-pv的持久化存储卷,此存储卷提供了5G的存储空间,只能由一个PersistentVolumClaim进行可读可写操作。此持久化存储卷使用的nfs服务器地址为192.168.5.150,存储的路径为/tmp。
apiVersion: v1
kind: PersistentVolume
metadata:
name: nfs-pv
spec:
capacity:
storage: 5Gi
volumeMode: Filesystem
accessModes:
- ReadWriteOnce
persistentVolumeReclaimPolicy: Recycle
storageClassName: slow
mountOptions:
- hard
- nfsvers=4.1
# 此持久化存储卷使用nfs插件
nfs:
# nfs共享目录为/tmp
path: /tmp
# nfs服务器的地址
server: 192.168.5.150
通过执行如下的命令可以创建上述持久化存储卷:
$ kubectl create -f {path}/nfs-pv.yaml
存储卷创建成功后将处于可用状态,等待PersistentVolumClaim使用。PersistentVolumClaim会通过访问模式和存储空间自动选择合适存储卷,并与其进行绑定。
5
NFS作为动态存储提供
5.1 部署nfs-provisioner
为nfs-provisioner实例选择存储状态和数据的存储卷,并将存储卷挂接到容器的/export 命令。
...
volumeMounts:
- name: export-volume
mountPath: /export
volumes:
- name: export-volume
hostPath:
path: /tmp/nfs-provisioner
...
为StorageClass选择一个供应者名称,并在deploy/kubernetes/deployment.yaml进行设置。
args:
- "-provisioner=example.com/nfs"
...
完整的deployment.yaml文件内容如下:
kind: Service
apiVersion: v1
metadata:
name: nfs-provisioner
labels:
app: nfs-provisioner
spec:
ports:
- name: nfs
port: 2049
- name: mountd
port: 20048
- name: rpcbind
port: 111
- name: rpcbind-udp
port: 111
protocol: UDP
selector:
app: nfs-provisioner
---
apiVersion: extensions/v1beta1
kind: Deployment
metadata:
name: nfs-provisioner
spec:
replicas: 1
strategy:
type: Recreate
template:
metadata:
labels:
app: nfs-provisioner
spec:
containers:
- name: nfs-provisioner
image: quay.io/kubernetes_incubator/nfs-provisioner:v1.0.8
ports:
- name: nfs
containerPort: 2049
- name: mountd
containerPort: 20048
- name: rpcbind
containerPort: 111
- name: rpcbind-udp
containerPort: 111
protocol: UDP
securityContext:
capabilities:
add:
- DAC_READ_SEARCH
- SYS_RESOURCE
args:
# 定义提供者的名称,存储类通过此名称指定提供者
- "-provisioner=nfs-provisioner"
env:
- name: POD_IP
valueFrom:
fieldRef:
fieldPath: status.podIP
- name: SERVICE_NAME
value: nfs-provisioner
- name: POD_NAMESPACE
valueFrom:
fieldRef:
fieldPath: metadata.namespace
imagePullPolicy: "IfNotPresent"
volumeMounts:
- name: export-volume
mountPath: /export
volumes:
- name: export-volume
hostPath:
path: /srv
在设置好deploy/kubernetes/deployment.yaml文件后,通过kubectl create命令在Kubernetes集群中部署nfs-provisioner。
$ kubectl create -f {path}/deployment.yaml
5.2 创建StorageClass
下面是example-nfs的StorageClass配置文件,此配置文件定义了一个名称为nfs-storageclass的存储类,此存储类的提供者为nfs-provisioner。
apiVersion: storage.k8s.io/v1
kind: StorageClass
metadata:
name: nfs-storageclass
provisioner: nfs-provisioner
通过kubectl create -f命令使用上面的配置文件创建:
$ kubectl create -f deploy/kubernetes/class.yaml
storageclass “example-nfs” created
在存储类被正确创建后,就可以创建PersistenetVolumeClaim来请求StorageClass,而StorageClass将会为PersistenetVolumeClaim自动创建一个可用PersistentVolume。
5.3 创建PersistenetVolumeClaim
PersistenetVolumeClaim是对PersistenetVolume的声明,即PersistenetVolume为存储的提供者,而PersistenetVolumeClaim为存储的消费者。下面是PersistentVolumeClaim的YAML配置文件,此配置文件通过metadata.annotations[].volume.beta.kubernetes.io/storage-class字段指定所使用的存储储类。
在此配置文件中,使用nfs-storageclass存储类为PersistenetVolumeClaim创建PersistenetVolume,所要求的PersistenetVolume存储空间大小为1Mi,可以被多个容器进行读取和写入操作。
apiVersion: v1
kind: PersistentVolumeClaim
metadata:
name: nfs-pvc
annotations:
volume.beta.kubernetes.io/storage-class: "nfs-storageclass"
spec:
accessModes:
- ReadWriteMany
resources:
requests:
storage: 1Mi
通过kubectl create命令创建上述的持久化存储卷声明:
$ kubectl create -f {path}/claim.yaml
5.4 创建使用PersistenVolumeClaim的部署
在这里定义名为busybox-deployment的部署YAML配置文件,使用的镜像为busybox。基于busybox镜像的容器需要对/mnt目录下的数据进行持久化,在YAML文件指定使用名称为nfs的PersistenVolumeClaim对容器的数据进行持久化。
# This mounts the nfs volume claim into /mnt and continuously
# overwrites /mnt/index.html with the time and hostname of the pod.
apiVersion: v1
kind: Deployment
metadata:
name: busybox-deployment
spec:
replicas: 2
selector:
name: busybox-deployment
template:
metadata:
labels:
name: busybox-deployment
spec:
containers:
- image: busybox
command:
- sh
- -c
- 'while true; do date > /mnt/index.html; hostname >> /mnt/index.html; sleep $(($RANDOM % 5 + 5)); done'
imagePullPolicy: IfNotPresent
name: busybox
volumeMounts:
# name must match the volume name below
- name: nfs
mountPath: "/mnt"
#
volumes:
- name: nfs
persistentVolumeClaim:
claimName: nfs-pvc
通过kubectl create创建busy-deployment部署:
$ kubectl create -f {path}/nfs-busybox-deployment.yaml
(转)原理到实现 | K8S 存储之 NFS的更多相关文章
- (转)k8s存储之NFS
转:https://www.cnblogs.com/DaweiJ/articles/9131762.html 1 NFS介绍 NFS是Network File System的简写,即网络文件系统,NF ...
- 网络共享存储服务NFS
网络共享存储服务NFS 作者:Eric 微信:loveoracle11g 环境准备 服务器系统 角色 IP RHEL 7.5 x86-64 NFS服务端 192.168.10.201 RHEL 7.5 ...
- k8s 存储 nfs服务
1.所有节点安装nfs yum install nfs-utils -y 2.配置nfs服务端,在master节点上 vim exports /data 10.0.0.0/24(rw,async,no ...
- k8s存储卷概述
pod本身具有生命周期,故其内部运行的容器及其相关数据自身均无法持久存在.docker支持配置容器使用存储卷将数据持久存储于容器自身文件系统之外的存储空间中,它们可以是节点文件系统或网络文件系统之上的 ...
- 6.k8s.存储Volume.PV.PVC
#Volume Volume 解决数据持久化和容器间共享数据 Kubernetes支持几十种类型的后端存储卷 #hostPath挂载实例,挂载Node节点/tmp/test-volume目录到容器/t ...
- 4.k8s存储之Volume、PV、PVC和StatefulSet
3.Volume 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 ...
- Flink使用Pod Template将状态快照(Checkpoint、Savepoint)存储在NFS
背景 Flink 版本 1.13.3,使用 native k8s 部署模式,原采用 HDFS 作为状态快照(Checkpoint.Savepoint)的存储地址,但是由于仅使用了其 HDFS 作为状态 ...
- K8s存储卷、pv和pvc的使用
emptyDIR 临时目录 hostPath :使用主机的路径 网络存储: 传统的设备存储:NAS,SAN 分布式存储:glusterfs,rbd,cephfs 云存储:EBS,Azure,阿里云的 ...
- k8s storageClass对接nfs
前提:已存在一个nfs服务 192.168.137.11:/home/nfs_data 下面以rbac方式对接nfs 1.创建/root/k8s-nfs-rbac/serviceaccount.yam ...
随机推荐
- Java ——循环
本节重点思维导图 while循环 while(true) { System.out.println("1");//不断循环打印“1” } int i = 1; while(i & ...
- Mybatis-学习笔记(2)Mybatis配置文件
3>typeAliases:类型别名.2种指定方式. 1>给某个类起个别名 <typeAliases> <typeAlias type="com.lfy.b ...
- 循环结构 :do-while
循环结构 :do-while 循环四要素: 1.初始化条件 2.循环条件 3.循环体 4.迭代条件 格式: 1.初始化条件 do{ 3.循环体 4.迭代条件 }while(2.循环条件); publi ...
- Python学习-第一天-函数和模块的使用
目录 Python学习-第一天总结 print输出的一种简单格式 函数参数之可变参数 模块管理函数 if else语句的单行实现(简洁) 变量作用域 函数书写格式 Python学习-第一天总结 pri ...
- TimeUnit类 java.util.concurrent.TimeUnit
TimeUnit是什么? TimeUnit是java.util.concurrent包下面的一个类,表示给定单元粒度的时间段 主要作用 时间颗粒度转换 延时 常用的颗粒度 TimeUnit.DAYS ...
- C#设计模式:命令模式(Command Pattern)
一,什么是命令模式(Command Pattern)? 命令模式:将请求封装成命令对象,请求的具体执行由命令接收者执行: 二,如下代码 using System; using System.Colle ...
- ubuntu下载地址
http://mirrors.aliyun.com/ubuntu-releases/16.04/
- 微信小程序倒计时实现功能
onLoad: function () { var that=this; this.data.intervarID= setInterval(function () { var ...
- Django 路由层与视图层
1.路由层 1.1无名分组 1.2 有名分组 1.3 反向解析 1.4 路由分发 1.5 名称空间 2.伪静态网页 3.虚拟环境 4.视图层 1.1 JsonResponse 1.2 FBV与CBV ...
- 【记录】@Transactional
参考链接:https://blog.csdn.net/nextyu/article/details/78669997 参考链接:https://www.xuebuyuan.com/3222458.ht ...