K8S-PV和PVC
emptyDir存储卷
hostPath存储卷
nfs共享存储卷
<h1>nfs stor01</h1>
<h1>nfs stor01</h1>
PVC 和 PV
生命周期
一个PV从创建到销毁的流程:
静态
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 spec:
11 nfs:(定义存储类型)
12 path:(定义挂载卷路径)
13 server:(定义服务器名称)
14 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)
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)
回收策略
NFS使用PV和PVC:
1 1、配置nfs存储
2 mkdir v{1,2,3,4,5}
3
4 vim /etc/exports
5 /data/volumes/v1 192.168.10.0/24(rw,no_root_squash)
6 /data/volumes/v2 192.168.10.0/24(rw,no_root_squash)
7 /data/volumes/v3 192.168.10.0/24(rw,no_root_squash)
8 /data/volumes/v4 192.168.10.0/24(rw,no_root_squash)
9 /data/volumes/v5 192.168.10.0/24(rw,no_root_squash)
10
11 exportfs -arv
12
13 showmount -e 192.168.10.xxx ##(如果是node要加NFS的IP)
14
17
18 官方文档:https://kubernetes.io/zh-cn/docs/tasks/configure-pod-container/configure-persistent-volume-storage/#create-a-persistentvolume
19
20 2、定义PV(先PV再PVC)
21 //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。
22 vim pv-demo.yaml
23 apiVersion: v1
24 kind: PersistentVolume
25 metadata:
26 name: pv001
27 labels:
28 name: pv001
29 spec:
30 nfs:
31 path: /data/volumes/v1
32 server: stor01
33 accessModes: ["ReadWriteMany","ReadWriteOnce"]
34 capacity:
35 storage: 1Gi
36 ---
37 apiVersion: v1
38 kind: PersistentVolume
39 metadata:
40 name: pv002
41 labels:
42 name: pv002
43 spec:
44 nfs:
45 path: /data/volumes/v2
46 server: stor01
47 accessModes: ["ReadWriteOnce"]
48 capacity:
49 storage: 2Gi
50 ---
51 apiVersion: v1
52 kind: PersistentVolume
53 metadata:
54 name: pv003
55 labels:
56 name: pv003
57 spec:
58 nfs:
59 path: /data/volumes/v3
60 server: stor01
61 accessModes: ["ReadWriteMany","ReadWriteOnce"]
62 capacity:
63 storage: 2Gi
64 ---
65 apiVersion: v1
66 kind: PersistentVolume
67 metadata:
68 name: pv004
69 labels:
70 name: pv004
71 spec:
72 nfs:
73 path: /data/volumes/v4
74 server: stor01
75 accessModes: ["ReadWriteMany","ReadWriteOnce"]
76 capacity:
77 storage: 4Gi
78 ---
79 apiVersion: v1
80 kind: PersistentVolume
81 metadata:
82 name: pv005
83 labels:
84 name: pv005
85 spec:
86 nfs:
87 path: /data/volumes/v5
88 server: stor01
89 accessModes: ["ReadWriteMany","ReadWriteOnce"]
90 capacity:
91 storage: 5Gi
92
93
94 kubectl apply -f pv-demo.yaml
95
96 kubectl get pv
97 NAME CAPACITY ACCESS MODES RECLAIM POLICY STATUS CLAIM STORAGECLASS REASON AGE
98 pv001 1Gi RWO,RWX Retain Available 7s
99 pv002 2Gi RWO Retain Available 7s
100 pv003 2Gi RWO,RWX Retain Available 7s
101 pv004 4Gi RWO,RWX Retain Available 7s
102 pv005 5Gi RWO,RWX Retain Available 7s
103
104
105 3、定义PVC
106 //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
107 vim pod-vol-pvc.yaml
108 apiVersion: v1
109 kind: PersistentVolumeClaim
110 metadata:
111 name: mypvc
112 namespace: default
113 spec:
114 accessModes: ["ReadWriteMany"]
115 resources:
116 requests:
117 storage: 2Gi
118 ---
119 apiVersion: v1
120 kind: Pod
121 metadata:
122 name: pod-vol-pvc
123 namespace: default
124 spec:
125 containers:
126 - name: myapp
127 image: ikubernetes/myapp:v1
128 volumeMounts:
129 - name: html
130 mountPath: /usr/share/nginx/html
131 volumes:
132 - name: html
133 persistentVolumeClaim:
134 claimName: mypvc
135
136
137 kubectl apply -f pod-vol-pvc.yaml
138
139 kubectl get pv
140 NAME CAPACITY ACCESS MODES RECLAIM POLICY STATUS CLAIM STORAGECLASS REASON AGE
141 pv001 1Gi RWO,RWX Retain Available 19m
142 pv002 2Gi RWO Retain Available 19m
143 pv003 2Gi RWO,RWX Retain Bound default/mypvc 19m
144 pv004 4Gi RWO,RWX Retain Available 19m
145 pv005 5Gi RWO,RWX Retain Available 19m
kubectl get pvc
NAME STATUS VOLUME CAPACITY ACCESS MODES STORAGECLASS AGE
mypvc Bound pv003 2Gi RWO,RWX 22s
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 kubectl get pods -o wide
pod-vol-pvc 1/1 Running 0 3m 10.244.2.39 k8s-node02 curl 10.244.2.39
welcome to use pv3
动态
1 1、在stor01节点上安装nfs,并配置nfs服务
2 mkdir /opt/k8s
3 chmod 777 /opt/k8s/
4
5 vim /etc/exports
6 /opt/k8s 192.168.10.0/24(rw,no_root_squash,sync)
7
8 systemctl restart nfs
9
10 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
11
12 master:
13 vim nfs-client-rbac.yaml(set paste)
14 #创建 Service Account 账户,用来管理 NFS Provisioner 在 k8s 集群中运行的权限
15 apiVersion: v1
16 kind: ServiceAccount
17 metadata:
18 name: nfs-client-provisioner
19 ---
20 #创建集群角色
21 apiVersion: rbac.authorization.k8s.io/v1
22 kind: ClusterRole
23 metadata:
24 name: nfs-client-provisioner-clusterrole
25 rules:
26 - apiGroups: [""]
27 resources: ["persistentvolumes"]
28 verbs: ["get", "list", "watch", "create", "delete"]
29 - apiGroups: [""]
30 resources: ["persistentvolumeclaims"]
31 verbs: ["get", "list", "watch", "update"]
32 - apiGroups: ["storage.k8s.io"]
33 resources: ["storageclasses"]
34 verbs: ["get", "list", "watch"]
35 - apiGroups: [""]
36 resources: ["events"]
37 verbs: ["list", "watch", "create", "update", "patch"]
38 - apiGroups: [""]
39 resources: ["endpoints"]
40 verbs: ["create", "delete", "get", "list", "watch", "patch", "update"]
41 ---
42 #集群角色绑定
43 apiVersion: rbac.authorization.k8s.io/v1
44 kind: ClusterRoleBinding
45 metadata:
46 name: nfs-client-provisioner-clusterrolebinding
47 subjects:
48 - kind: ServiceAccount
49 name: nfs-client-provisioner
50 namespace: default
51 roleRef:
52 kind: ClusterRole
53 name: nfs-client-provisioner-clusterrole
54 apiGroup: rbac.authorization.k8s.io
55
56
57 kubectl apply -f nfs-client-rbac.yaml
58
59
60 3、使用 Deployment 来创建 NFS Provisioner(为什么用Deployment,因为能自动修复,pod不行)
61 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。
62
63 #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:
64 vim /etc/kubernetes/manifests/kube-apiserver.yaml
65 spec:
66 containers:
67 - command:
68 - kube-apiserver
69 - --feature-gates=RemoveSelfLink=false #添加这一行
70 - --advertise-address=192.168.80.20
71 ......
72
73 kubectl apply -f /etc/kubernetes/manifests/kube-apiserver.yaml
74 kubectl delete pods kube-apiserver -n kube-system
75 kubectl get pods -n kube-system | grep apiserver
76
79 #创建 NFS Provisioner
80 vim nfs-client-provisioner.yaml
81 kind: Deployment
82 apiVersion: apps/v1
83 metadata:
84 name: nfs-client-provisioner
85 spec:
86 replicas: 1
87 selector:
88 matchLabels:
89 app: nfs-client-provisioner
90 strategy:
91 type: Recreate
92 template:
93 metadata:
94 labels:
95 app: nfs-client-provisioner
96 spec:
97 serviceAccountName: nfs-client-provisioner #指定Service Account账户
98 containers:
99 - name: nfs-client-provisioner
100 image: quay.io/external_storage/nfs-client-provisioner:latest
101 imagePullPolicy: IfNotPresent
102 volumeMounts:
103 - name: nfs-client-root
104 mountPath: /persistentvolumes
105 env:
106 - name: PROVISIONER_NAME
107 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
108 - name: NFS_SERVER
109 value: stor01 #配置绑定的nfs服务器
110 - name: NFS_PATH
111 value: /opt/k8s #配置绑定的nfs服务器目录
112 volumes: #申明nfs数据卷
113 - name: nfs-client-root
114 nfs:
115 server: stor01
116 path: /opt/k8s
117
118
119 kubectl apply -f nfs-client-provisioner.yaml
120
121 kubectl get pod
122 NAME READY STATUS RESTARTS AGE
123 nfs-client-provisioner-cd6ff67-sp8qd 1/1 Running 0 14s
124
128 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
129
130 vim nfs-client-storageclass.yaml
131 apiVersion: storage.k8s.io/v1
132 kind: StorageClass
133 metadata:
134 name: nfs-client-storageclass
135 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
136 parameters:
137 archiveOnDelete: "false" #false表示在删除PVC时不会对数据进行存档,即删除数据
138
139
140 kubectl apply -f nfs-client-storageclass.yaml
141
142 kubectl get storageclass
143 NAME PROVISIONER RECLAIMPOLICY VOLUMEBINDINGMODE ALLOWVOLUMEEXPANSION AGE
144 nfs-client-storageclass nfs-storage Delete Immediate false 43s
145
149 5、创建 PVC 和 Pod 测试
150
151 vim test-pvc-pod.yaml
152 apiVersion: v1
153 kind: PersistentVolumeClaim
154 metadata:
155 name: test-nfs-pvc
156 spec:
157 accessModes:
158 - ReadWriteMany
159 storageClassName: nfs-client-storageclass #关联StorageClass对象
160 resources:
161 requests:
162 storage: 1Gi
163 ---
164 apiVersion: v1
165 kind: Pod
166 metadata:
167 name: test-storageclass-pod
168 spec:
169 containers:
170 - name: busybox
171 image: busybox:latest
172 imagePullPolicy: IfNotPresent
173 command:
174 - "/bin/sh"
175 - "-c"
176 args:
177 - "sleep 3600"
178 volumeMounts:
179 - name: nfs-pvc
180 mountPath: /mnt
181 restartPolicy: Never
182 volumes:
183 - name: nfs-pvc
184 persistentVolumeClaim:
185 claimName: test-nfs-pvc #与PVC名称保持一致
186
187
188 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
test-nfs-pvc Bound pvc-11670f39-782d-41b8-a842-eabe1859a456 1Gi RWX nfs-client-storageclass 2s
//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-11670f39-782d-41b8-a842-eabe1859a456
//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 //发现 NFS 服务器上存在,说明验证成功
cat /opt/k8s/test.txt
总结
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