程序与技术分享：12.PV、PVC、StrageClass、本地持久存储-阿里云开发者社区

一、PV二、PVC 三、生命周期四、例：NFS4.1准备nfs服务器4.2.在master上创建pv4.3.创建PVC，绑定PV五、不通过PV、PVC使用存储5.1.emptyDir5.2.hostPath5.3.NFS5.4.GFS/ceph略六、StorageClass （动态创建PV，pod挂载存储） 6.1.StorageClass资源6.2.Provisioner---制备器6.3.回收策略6.4.允许卷扩展6.5.卷绑定模式6.6.例7、本地持久化存储7.1.定义PV7.2.定义StorageClass7.3.定义PVC7.4.定义POD

介绍StorageClass安装的一篇文章

回到顶部一、PV

　　PresistentVolume持久卷：

　　　　是集群资源，不能指定namespace。

定义PV容量

PV访问权限

readWriteOnce：可读可写，只能被单个节点发发，支持被单个pod挂载，replicas为=1

readOnlyMany：以只读方式被多个pod挂载，replicas可以>1

readWriteMany：以读写方式被多个pod共享，replicas可以>1

pv连接的存储后端地址　

　PV使用nfs：

　　1.mount nfs到主机，再mount到pod里。

　　PV卷阶段状态

　　　　Available：未被claim使用。

　　　　Bound：已绑定到claim。

　　　　Released：claim被删除，卷处于释放状态，未被集群回收。

　　　　Failed：卷自动回收失败。

回到顶部二、PVC

　　PresistenVolumeClaim

　　　　消耗/使用pv资源

　　　　由用户进行存储的请求。类似于pod。声明请求特定的大小和访问模式。

　　pvc与pv是一一对应的。

　　PVC通过pv StorageClass-name绑定PV　

PV与PVC的绑定原则

　　PV和PVC中的spec关键字段要匹配，比如存储（storage）大小。

　　PV和PVC中的storageClassName字段必须一致。

回到顶部

回到顶部三、生命周期

　　PV是集群中的资源。PVC是对这些资源的请求。

　　Provisioning----->Binding----->Using----->Releasing----->Recycling

releasing：用户删除pvc回收存储资源，pv将变成　“released” 状态。保留着之前的数据，这些数据需要依策略来处理，否则这些PV无法被其他pvc使用。

Recycling：三种策略

　　Retain：允许人工处理保留的数据。

　　Recycle：将删除pv和外部关联的存储资源，需要插件支持。删除pvc时同时清除pv中的数据，pv将变成available状态。在1.14版中已弃用，推荐使用动态存储供给策略：删除与该PV关联的PVC时，自动删除该PV中的所有数屈打成招

　　Delete：将执行清除操作，之后可以被新的pvc使用，需要插件支持。NFS不支持

注：目前只有NFS和HostPath类型卷支持Recycle，AWS EBS、GCE PD、Azure Disk和Cinder支持Delete。

kubectl delete pv pv-name ##Retain回收

回到顶部四、例：

回到顶部NFS

4.1准备nfs服务器

cd /data/volumes/ ##创建nfs服务器上的共享卷

mkdir v{1,2,3,4,5}

echo "NFS stor 01" >v1/indes.html

.......

echo "NFS stor 05" >v5/indes.html

vim /etc/exports ##配置nfs共享内容

/data/volumes/v1 10.146.16.0/24(rw,no_root_squash)

......

/data/volumes/v5 10.146.16.0/24(rw,no_root_squash)

exportfs -arv ##使nfs生效

showmount -e ##检查

4.2.在master上创建pv

vim pv-damo.yaml

apiVersion: v1

kind: PersistentVolume

metadata:

labels:

spec:

persistentVolumeReclaimPolicy: Delete ##设置回收策略

nfs:

path: /data/volumes/v1

server: nfs

accessModes: 【"ReadWriteMany","ReadWriteOnce"】

capacity:

storage: 2Gi

---

apiVersion: v1

kind: PersistentVolume

metadata:

labels:

spec:

nfs:

path: /data/volumes/v2

server: nfs

accessModes: 【"ReadWriteOnce"】

capacity:

storage: 5Gi

---

apiVersion: v1

kind: PersistentVolume

metadata:

labels:

spec:

nfs:

path: /data/volumes/v3

server: nfs

accessModes: 【"ReadWriteMany","ReadWriteOnce"】

capacity:

storage: 20Gi

---

apiVersion: v1

kind: PersistentVolume

metadata:

labels:

spec:

storageClassName: nfs　　　　##PVC用storageClassName与PV绑定

nfs:

path: /data/volumes/v4

server: nfs

accessModes: 【"ReadWriteMany","ReadWriteOnce"】

capacity:

storage: 10Gi

---

apiVersion: v1

kind: PersistentVolume

metadata:

labels:

spec:

nfs:

path: /data/volumes/v5

server: nfs

accessModes: 【"ReadWriteMany","ReadWriteOnce"】

capacity:

storage: 15Gi

kubectl apply -f pv-damo.yaml

kubectl get pv

4.3.创建PVC，绑定PV

创建一个pvc，需要6G存储，v1、v2、v3都不符合

#vim vol-pvc-demo.yaml

apiVersion: v1

kind: PersistentVolumeClaim

metadata:

namespace: default

spec:

storageClassName: nfs　　　　##PVC用storageClassName与PV绑定

accessModes: 【"ReadWriteMany"】　　##它的模式必须与PV中定义的相匹配或是PV中定义的子集。

resources:　　##定义资源要求PV满足这个PVC的要求才会被匹配到。

requests:

storage: 6Gi　　#定义要求的空间大小

---

apiVersion: v1

kind: Pod

metadata:

namespace: default

spec:

volumes:

- name: html

persistentVolumeClaim:

claimName: mypvc

containers:

- name: myapp

image: ikubernetes/myapp:v1

volumeMounts:

- name: html

mountPath: /usr/share/nginx/html/

kubectl apply -f vol-pvc-demo.yaml

kubectl get pvc

kubectl get pv

kubectl get pods -o wide

在work上：挂载在work node上的目录

/var/lib/kubelet/pods/

/volumes/kubernetes.io~/

回到顶部五、不通过PV、PVC使用存储

5.1.emptyDir

　　pod删除它也删除。

apiVersion: apps/v1

kind: Deployment

metadata:

labels:

app: httpd-demo

spec:

replicas: 3

selector:

matchLabels:

app: httpd-demo

template:

metadata:

labels:

app: httpd-demo

spec:

containers:

- name: httpd

image: httpd

ports:

- containerPort: 80

volumeMounts:

- name: html

mountPath: /usr/share/http/html/

volumes:

- name: html

emptyDir: {}

5.2.hostPath

　　把宿主机的目录与pod建立关系

kubectl explain Deployment.spec.template.spec.volumes

apiVersion: apps/v1

kind: Deployment

metadata:

labels:

app: httpd-demo

spec:

replicas: 3

selector:

matchLabels:

app: httpd-demo

template:

metadata:

labels:

app: httpd-demo

spec:

containers:

- name: httpd

image: httpd

ports:

- containerPort: 80

volumeMounts:

- name: html

mountPath: /usr/share/http/html/

volumes:

- name: html

path: /data/volumes

type: DirectoryOrCreate

5.3.NFS

apiVersion: //代码效果参考：http://www.lyjsj.net.cn/wz/art_22728.html

kind: Pod

metadata:

namespace: default

spec:

volumes:

- name: html

nfs:

path: /data/volumes

server: 10.146.16.248

containers:

- name: myapp

image: ikubernetes/myapp:v1

volumeMounts:

- name: html

mountPath: /usr/share/nginx/html/

5.4.GFS/ceph略

回到顶部六、StorageClass （动态创建PV，pod挂载存储）

　　大规模集群里，大量的PVC、PV，通过StorageClass定义，管理员可以将存储资源定义为某种类型的资源（快速存储、慢速存储），用户根据storageClass描述就可以申请到PV了。StorageClass会依据需求创建出PV。

　　管理不限属性的资源（如性能），集群管理员提供各种pv的不同方式，而不仅仅是大小和访问模式。

　　能够自动的去创建pv。

　　工作原理：比如要使用NFS，需要一个nfs-client的自动配置程序---Provisioner（制备器），它使用已经配置好的nfs服务器，来自动创建持久卷--PV。

　　1.自动创建的PV以//代码效果参考：http://www.lyjsj.net.cn/wx/art_22726.html

${namespace}-${pvcName}-${pvName}格式创建在NFS服务器上的共享数据目录中。

　　2.当PV被回收后以archieved-${namespace}-${pvcName}-${pvName}命名格式存在NFS服务器上。

6.1.StorageClass资源

　　每个StorageClass都包含provisioner、parameters和reclaimPolicy字段，这些字段在StorageClass动态分配PersistenVolume时会使用到。

　　StorageClass对象的命名很重要，user使用这个命名来请求生成一个特定的类。当创建StorageClass对象进，管理员设置StorageClass对象的命名和其他参数，一旦创建了对象就不能再对其更新。

　　通过StorageClass的名称来标识不同种类的存储，比如SSD、block-device这种名称，使用者通过StorageClass的名字来实现动态创建PV指定类弄存储的过程。

　　可以为没有申请绑定到特定StorageClass的PVC指定一个默认的存储类。

apiVersion: storage.k8s.io/v1

kind: StorageClass

metadata:

provisioner: kubernetes.io/aws-ebs

parameters:

type: gp2

reclaimPolicy: Retain

allowVolumeExpansion: true

mountOptions:

- debug

volumeBindingMode: Immediate ##立即绑定

6.2.Provisioner---制备器

　　Provisioner决定使用哪个卷插件制备PV。

卷插件　　　　　　　　　　　　　　内置制备器　　　　　　　　　　配置例子

AWSElasticBlockStore　　　　　　　　 ?　　　　　　　　　　　　　 AWS EBS

AzureFile 　　　　　　　　　　　　　　?　　　　　　　　　　　　　Azure File

AzureDisk 　　　　　　　　　　　　　　? 　　　　　　　　　　　　 Azure Disk

CephFS　　　　　　　　　　　　　　　 - 　　　　　　　　　　　　　　-

Cinder　　　　　　　　　　　　　　　　 ? 　　　　　　　　　　　　OpenStack Cinder

FC　　　　　　　　　　　　　　　　　　-　　　　　　　　　　　　　　 -

Glusterfs 　　　　　　　　　　　　　　　? 　　　　　　　　　　　　Glusterfs

iSCSI 　　　　　　　　　　　　　　　　- 　　　　　　　　　　　　　　　-

NFS 　　　　　　　　　　　　　　　　　-　　　　　　　　　　　　　　 -

RBD　　　　　　　　　　　　　　　　　　?　　　　　　　　　　　　 Ceph RBD

Local　　　　　　　　　　　　　　　　 -　　　　　　　　　　　　 Local

　　内置制备器（其名称前缀为”kubernetes.io“并打包在kubernetes中）。如NFS没有内部provisioner，可以用第三方的外部provisioner。

6.3.回收策略

　　reclaimPolicy字段中指定回收策略，可以是Delete或者Retain。没有指定默认为Delete；

　　通过StorageClass手动创建并管理的PersistentVolume会使用这些回收策略。

6.4.允许卷扩展

　　PersistenVolume可以配置为可扩展。allowVolumeExpansion: true

　　只能扩不能收。Azure File、Azure Disk、glusterfs、rbc、Cinder支持。

6.5.卷绑定模式

　　volumeBindingMode字段控制了卷绑定和动态制备是时应该的动作。

　　默认：immediate模式表示一旦创建了PersistentVolumeClaim也就完成了卷绑定和动态制备。

　　可以通过WaitForFirstConsumer模式来解决此问题。它将延迟persistenVolume的绑定和制备，直到使用该PVC的Pod被创建。PV会根据Pod调度约束指定的拓扑来选择或制备。

6.6.例

StorageClass + NFS

6.6.1.准备NFS Server

略

6.6.2.创建Service Account，用于管理NFS Provisioner在K8S集群中运行的权限；NFS Provisioner需要单独下截，并以DP方式部署pod。

RBAC授权

# rbac.yaml:#唯一需要修改的地方只有namespace,根据实际情况定义

apiVersion: v1

kind: ServiceAccount # 创建一个账户，主要用来管理NFS provisioner在k8s集群中运行的权限

metadata:

namespace: default

---

kind: ClusterRole # 创建集群角色

apiVersion: rbac.authorization.k8s.io/v1

metadata:

rules: # 角色权限

- apiGroups: 【""】

resources: 【"persistentvolumes"】 # 操作的资源

verbs: 【"get", "list", "watch", "create", "delete"】 # 对该资源的操作权限

- apiGroups: 【""】

resources: 【"persistentvolumeclaims"】

verbs: 【"get", "list", "watch", "update"】

- apiGroups: 【"storage.k8s.io"】

resources: 【"storageclasses"】

verbs: 【"get", "list", "watch"】

- apiGroups: 【""】

resources: 【"events"】

verbs: 【"create", "update", "patch"】

---

kind: ClusterRoleBinding # 集群角色绑定

apiVersion: rbac.authorization.k8s.io/v1

metadata:

subjects: # 角色绑定对象

- kind: ServiceAccount

namespace: default

roleRef:

kind: ClusterRole # 哪个角色

apiGroup: rbac.authorization.k8s.io

---

kind: Role # 创建角色

apiVersion: rbac.authorization.k8s.io/v1

metadata:

namespace: default # Role需要指定名称空间，ClusterRole 不需要

rules: # 角色权限

- apiGroups: 【""】

resources: 【"endpoints"】

verbs: 【"get", "list", "watch", "create", "update", "patch"

程序与技术分享：12.PV、PVC、StrageClass、本地持久存储

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