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1、Volume

在Docker的设计实现中，容器中的数据是临时的，即当容器被销毁时，其中的数据将会丢失。如果需要持久化数据，需要使用Docker数据卷挂载宿主机上的文件或者目录到容器中。在Kubernetes中，当Pod重建的时候，数据是会丢失的，Kubernetes也是通过数据卷挂载来提供Pod数据的持久化的。Kubernetes数据卷是对Docker数据卷的扩展，Kubernetes数据卷是Pod级别的，可以用来实现Pod中容器的文件共享。目前，Kubernetes支持的数据卷类型如下：

EmptyDir
HostPath
GCE Persistent Disk
AWS Elastic Block Store
NFS
iSCSI
Flocker
GlusterFS
RBD
Git Repo
Secret
Persistent Volume Claim
Downward API

1.1本地数据卷

EmptyDir、HostPath这两种类型的数据卷，只能最用于本地文件系统。本地数据卷中的数据只会存在于一台机器上，所以当Pod发生迁移的时候，数据便会丢失。该类型Volume的用途是：Pod中容器间的文件共享、共享宿主机的文件系统。

1.1.1 EmptyDir

如果Pod配置了EmpyDir数据卷，在Pod的生命周期内都会存在，当Pod被分配到 Node上的时候，会在Node上创建EmptyDir数据卷，并挂载到Pod的容器中。只要Pod 存在，EmpyDir数据卷都会存在(容器删除不会导致EmpyDir数据卷丟失数据)，但是如果Pod的生命周期终结(Pod被删除)，EmpyDir数据卷也会被删除，并且永久丢失。

EmpyDir数据卷非常适合实现Pod中容器的文件共享。Pod的设计提供了一个很好的容器组合的模型，容器之间各司其职，通过共享文件目录来完成交互，比如可以通过一个专职日志收集容器，在每个Pod中和业务容器中进行组合，来完成日志的收集和汇总。

1.1.2 HostPath

HostPath数据卷允许将容器宿主机上的文件系统挂载到Pod中。如果Pod需要使用宿主机上的某些文件，可以使用HostPath。

1.2网络数据卷

Kubernetes提供了很多类型的数据卷以集成第三方的存储系统，包括一些非常流行的分布式文件系统，也有在IaaS平台上提供的存储支持，这些存储系统都是分布式的，通过网络共享文件系统，因此我们称这一类数据卷为网络数据卷。

网络数据卷能够满足数据的持久化需求，Pod通过配置使用网络数据卷，每次Pod创建的时候都会将存储系统的远端文件目录挂载到容器中，数据卷中的数据将被水久保存，即使Pod被删除，只是除去挂载数据卷，数据卷中的数据仍然保存在存储系统中，且当新的Pod被创建的时候，仍是挂载同样的数据卷。网络数据卷包含以下几种：NFS、iSCISI、GlusterFS、RBD(Ceph Block Device)、Flocker、AWS Elastic Block Store、GCE Persistent Disk

1.3 Persistent Volume和Persistent Volume Claim

理解每个存储系统是一件复杂的事情，特别是对于普通用户来说，有时候并不需要关心各种存储实现，只希望能够安全可靠地存储数据。Kubernetes中提供了Persistent Volume和Persistent Volume Claim机制，这是存储消费模式。Persistent Volume是由系统管理员配置创建的一个数据卷(目前支持HostPath、GCE Persistent Disk、AWS Elastic Block Store、NFS、iSCSI、GlusterFS、RBD)，它代表了某一类存储插件实现；而对于普通用户来说，通过Persistent Volume Claim可请求并获得合适的Persistent Volume，而无须感知后端的存储实现。Persistent Volume和Persistent Volume Claim的关系其实类似于Pod和Node，Pod消费Node资源，Persistent Volume Claim则消费Persistent Volume资源。Persistent Volume和Persistent Volume Claim相互关联，有着完整的生命周期管理：

准备：系统管理员规划或创建一批Persistent Volume；
绑定：用户通过创建Persistent Volume Claim来声明存储请求，Kubernetes发现有存储请求的时候，就去查找符合条件的Persistent Volume(最小满足策略)。找到合适的就绑定上，找不到就一直处于等待状态；
使用：创建Pod的时候使用Persistent Volume Claim；
释放：当用户删除绑定在Persistent Volume上的Persistent Volume Claim时，Persistent Volume进入释放状态，此时Persistent Volume中还残留着上一个Persistent Volume Claim的数据，状态还不可用；
回收：是否的Persistent Volume需要回收才能再次使用。回收策略可以是人工的也可以是Kubernetes自动进行清理(仅支持NFS和HostPath)

1.4信息数据卷

Kubernetes中有一些数据卷，主要用来给容器传递配置信息，我们称之为信息数据卷，比如Secret(处理敏感配置信息，密码、Token等)、Downward API(通过环境变量的方式告诉容器Pod的信息)、Git Repo(将Git仓库下载到Pod中)，都是将Pod的信息以文件形式保存，然后以数据卷方式挂载到容器中，容器通过读取文件获取相应的信息。

2.通过NFS实现持久化存储

192.168.181.132 单独做台持久化服务器

安装nfs

yum install -y nfs-utils

新建共享文件夹

mkdir /nfsdata
chmod  666 /nfsdata/

编辑/etc/exports配置文件

systemctl start nfs-server
vim /etc/exports

/nfsdata192.168.181.0/24(rw,no_root_squash,no_all_squash,sync)

刷新配置

exportfs -rv

上传需要挂载的文件，方便等下测试，这个文件自己随便找个

2.2 所有的k8s集群node节点都安装nfs-utils

安装nfs服务

yum install -y nfs-utils

2.3测试

nfs-nginx.yaml

apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: nginx
spec:
  replicas: 1
  selector:
    matchLabels:
      app: nginx
  template:
    metadata:
      labels:
        app: nginx
    spec:
      containers:
      - name: nginx
        image: nginx
        volumeMounts:
        - name: conf
          mountPath: /usr/share/conf/default.conf/
        ports:
        - containerPort: 80
      volumes:
        - name: conf
          nfs:
            server: 192.168.181.132
            path: /nfsdata/

#运行kubectl apply -f nfs-nginx.yaml

#进入容器查询挂载目录下的配置文件是否挂载成功
kubectl exec -it nginx-99f6dd6f8-w4fnr bash

2.通过NFS+PV+PVC实现持久化存储(一般都用这种方式)

pv-nfs.yaml

apiVersion: v1
kind: PersistentVolume
metadata:
  name:  nfs-pv
  labels:
    app: nfs-pv
spec:
  capacity:
    storage: 1Gi
  accessModes:
  - ReadWriteOnce
  persistentVolumeReclaimPolicy: Recycle
  nfs:
    path: /nfsdata/
    server: 192.168.181.132

kubectlapply -f pv-nfs.yaml

kubectlget pv

在这里插入图片描述

pvc-nfs.yaml

kind: PersistentVolumeClaim
apiVersion: v1
metadata:
  name: nfs-pvc
spec:
  accessModes:
    - ReadWriteOnce
  resources:
    requests:
      storage: 1Gi
  selector:
    matchLabels:
      app: nfs-pv

kubectlapply -f pvc-nfs.yaml

kubectlget pvc