基本概念
管理存储是管理计算的一个明显问题。 该 PersistentVolume
子系统为用户和管理员提供了一个 API
, 用于抽象如何根据消费方式提供存储的详细信息。 为此, 我们引入了两个新的API 资源: PersistentVolume
和 PersistentVolumeClaim
。
PersistentVolume(PV)
是集群中由管理员配置的一段网络存储。 它是集群中的资源, 就像节点是集群资源一样。 PV 是容量插件, 如 Volumes
, 但其生命周期独立于使用 PV
的任何单个 pod
。 此 API
对象捕获存储实现的详细信息, 包括 NFS
, iSCSI
或特定于云提供程序的存储系统。
PersistentVolumeClaim(PVC)
是由用户进行存储的请求。 它类似于 pod
。 Pod
消耗节点资源, PVC
消耗 PV
资源。 Pod
可以请求特定级别的资源(CPU
和内存) 。 声明可以请求特定的大小和访问模式(例如, 可以一次读/写或多次只读) 。
虽然 PersistentVolumeClaims
允许用户使用抽象存储资源, 但是 PersistentVolumes
对于不同的问题, 用户通常需要具有不同属性(例如性能) 。 群集管理员需要能够提供各种PersistentVolumes
不同的方式, 而不仅仅是大小和访问模式, 而不会让用户了解这些卷的实现方式。 对于这些需求, 有 StorageClass
资源。StorageClass
为管理员提供了一种描述他们提供的存储的“类” 的方法。 不同的类可能映射到服务质量级别, 或备份策略, 或者由群集管理员确定的任意策略。 Kubernetes
本身对于什么类别代表是不言而喻的。 这个概念有时在其他存储系统中称为“配置文件” 。PVC
和 PV
是一一对应的。
生命周期
PV
是群集中的资源。 PVC
是对这些资源的请求, 并且还充当对资源的检查。 PV
和 PVC
之间的相互作用遵循以下生命周期:Provisioning ——-> Binding ——–>Using——>Releasing——>Recycling
。
供应准备 Provisioning
---通过集群外的存储系统或者云平台来提供存储持久化支持。
- 静态提供
Static
: 集群管理员创建多个 PV。 它们携带可供集群用户使用的真实存储的详细信息。 它们存在于Kubernetes API
中, 可用于消费。 - 动态提供
Dynamic
: 当管理员创建的静态PV
都不匹配用户的PersistentVolumeClaim
时, 集群可能会尝试为PVC
动态配置卷。 此配置基于StorageClasses
:PVC
必须请求一个类, 并且管理员必须已创建并配置该类才能进行动态配置。 要求该类的声明有效地为自己禁用动态配置 。
绑定 Binding
---用户创建 pvc
并指定需要的资源和访问模式。 在找到可用 pv
之前, pvc会保持未绑定状态。
使用 Using
---用户可在 pod
中像 volume
一样使用 pvc
。
释放 Releasing
---用户删除 pvc
来回收存储资源, pv
将变成“released
” 状态。 由于还保留着之前的数据, 这些数据需要根据不同的策略来处理, 否则这些存储资源无法被其他pvc
使用。
回收 Recyclin
g---pv
可以设置三种回收策略: 保留(Retain) , 回收(Recycle) 和删除(Delete) 。
- 保留策略: 允许人工处理保留的数据。
- 删除策略: 将删除
pv
和外部关联的存储资源, 需要插件支持。 - 回收策略: 将执行清除操作, 之后可以被新的
pvc
使用, 需要插件支持
PV卷阶段状态
Available
---- 资源尚未被claim
使用Bound
----卷已经被绑定到claim了。Released
--claim
被删除, 卷处于释放状态, 但未被集群回收。Failed
– 卷自动回收失败
演示:创建PV
第一步:编写 yaml 文件, 并创建 pv 。
创建 5 个 pv, 存储大小各不相同, 是否可读也不相同 。
apiVersion: v1 kind: PersistentVolume metadata: name: pv001 labels: name: pv001 spec: capacity: storage: 2Gi accessModes: - ReadWriteOnce - ReadWriteMany nfs: path: /nfs/pv001 server: 10.91.74.201 --- apiVersion: v1 kind: PersistentVolume metadata: name: pv002 labels: name: pv002 spec: capacity: storage: 5Gi accessModes: - ReadWriteOnce nfs: path: /nfs/pv002 server: 10.91.74.201 --- apiVersion: v1 kind: PersistentVolume metadata: name: pv003 labels: name: pv003 spec: capacity: storage: 20Gi accessModes: - ReadWriteOnce - ReadWriteMany nfs: path: /nfs/pv003 server: 10.91.74.201 --- apiVersion: v1 kind: PersistentVolume metadata: name: pv004 labels: name: pv004 spec: capacity: storage: 10Gi accessModes: - ReadWriteOnce - ReadWriteMany nfs: path: /nfs/pv004 server: 10.91.74.201 --- --- apiVersion: v1 kind: PersistentVolume metadata: name: pv005 labels: name: pv005 spec: capacity: storage: 15Gi accessModes: - ReadWriteOnce - ReadWriteMany nfs: path: /nfs/pv005 server: 10.91.74.201
第二步:执行创建命令
[root@master1 pv]# kubectl apply -f pv_test.yaml persistentvolume/pv001 created persistentvolume/pv002 created persistentvolume/pv003 created persistentvolume/pv004 created persistentvolume/pv005 created
第三步:查询验证
[root@master1 pv]# kubectl get pv NAME CAPACITY ACCESS MODES RECLAIM POLICY STATUS CLAIM STORAGECLASS REASON AGE pv001 2Gi RWO,RWX Retain Available 7s pv002 5Gi RWO Retain Available 7s pv003 20Gi RWO,RWX Retain Available 7s pv004 10Gi RWO,RWX Retain Available 7s pv005 15Gi RWO,RWX Retain Available 7s
演示:创建PVC,绑定PV
第一步:编写yaml文件,并创建PVC。创建一个pvc, 需要6G存储; 所以不会匹配pv001、pv002、pv003 。
apiVersion: v1 kind: PersistentVolumeClaim metadata: name: mypvc labels: name: pv001 spec: accessModes: - ReadWriteMany resources: requests: storage: 6Gi --- apiVersion: v1 kind: Pod metadata: name: myweb labels: app: myweb spec: volumes: - name: html persistentVolumeClaim: claimName: mypvc containers: - name: nginx image: reg.harbor.com/public/nginx:latest ports: - containerPort: 80 resources: requests: memory: "64Mi" cpu: '250m' limits: memory: "128Mi" cpu: "500m" volumeMounts: - name: html mountPath: /usr/share/nginx/html/
第二步:执行命令创建
[root@master1 pv]# kubectl apply -f vol-pvc-demo.yaml
第三步:查询验证
[root@master1 pv]# kubectl get pv,pvc NAME CAPACITY ACCESS MODES RECLAIM POLICY STATUS CLAIM STORAGECLASS REASON AGE persistentvolume/pv001 2Gi RWO,RWX Retain Available 35m persistentvolume/pv002 5Gi RWO Retain Available 35m persistentvolume/pv003 20Gi RWO,RWX Retain Available 35m persistentvolume/pv004 10Gi RWO,RWX Retain Bound default/mypvc 35m persistentvolume/pv005 15Gi RWO,RWX Retain Available 35m NAME STATUS VOLUME CAPACITY ACCESS MODES STORAGECLASS AGE persistentvolumeclaim/mypvc Bound pv004 10Gi RWO,RWX 20m [root@master1 pv]#