PV和PVC

夏威夷果陆胖胖
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存储卷

存储卷的方式

emptyDir

pod被分配到节点时候，首先创建的就是emptydir卷.

只能在pod内部使用，需要创建目录

  1. 在节点上建一个空的存储卷，让pod中的容器的数据挂载到存储卷中；
  2. 容器的读写都挂载到卷中，但pod若从节点上删除，则emptydir会删除
[root@master01 ~]# mkdir /opt/volumes
[root@master01 ~]# cd /opt/volumes/
[root@master01 volumes]# vim pod-emptydir.yaml
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: pod-emptydir
  namespace: default
  labels:
    app: myapp
    tier: frontend
spec:
  containers:
  - name: myapp
    image: ikubernetes/myapp:v1
    imagePullPolicy: IfNotPresent
    ports:
    - name: http
      containerPort: 80
	#定义容器挂载内容
    volumeMounts:
	#使用的存储卷名称，如果跟下面volume字段name值相同，则表示使用volume的这个存储卷
    - name: html
	  #挂载至容器中哪个目录
      mountPath: /usr/share/nginx/html/
  - name: busybox
    image: busybox:latest
    imagePullPolicy: IfNotPresent
    volumeMounts:
    - name: html
	  #在容器内定义挂载存储名称和挂载路径
      mountPath: /data/
    command: ['/bin/sh','-c','while true;do echo $(date) >> /data/index.html;sleep 2;done']
  #定义存储卷
  volumes:
  #定义存储卷名称  
  - name: html
    #定义存储卷类型
    emptyDir: {}
    
[root@master01 volumes]# kubectl apply -f pod-emptydir.yaml
[root@master01 volumes]# kubectl get pods -0 wide
在上面定义了2个容器，其中一个容器是输入日期到index.html中，然后验证访问nginx的html是否可以获取日期。以验证两个容器之间挂载的emptyDir实现共享。
[root@master01 volumes]# curl 10.244.2.12

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hostPath存储卷

将node节点的文件系统中的文件或目录挂载到集群中，挂载到当前节点下

以node节点来进行共享数据（单机限制）

readOnly：false表明可以删除和修改数据
readOnly：true表明只能读
#在node01和node02节点创建挂载目录
[root@node01 ~]# mkdir -p /data/pod/volume1
[root@node01 ~]# echo 'helloween01' > /data/pod/volume1/index.html

#master节点创建pod资源
[root@master01 volumes]# vim hostpath.yaml
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: pod-hostpath
  namespace: default
spec:
  containers:
  - name: myapp
    image: ikubernetes/myapp:v1
	#定义容器挂载内容
    volumeMounts:
	#使用的存储卷名称，如果跟下面volume字段name值相同，则表示使用volume的这个存储卷
    - name: html
	  #挂载至容器中哪个目录
      mountPath: /usr/share/nginx/html
	  #读写挂载方式，默认为读写模式false
	  readOnly: false
  #volumes字段定义了paues容器关联的宿主机或分布式文件系统存储卷
  volumes:
    #存储卷名称
    - name: html
	  #路径，为宿主机存储路径
      hostPath:
	    #在宿主机上目录的路径
        path: /data/pod/volume1
		#定义类型，这表示如果宿主机没有此目录则会自动创建
        type: DirectoryOrCreate

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nfs共享存储卷

节点安装nfs，并且配置

可以实现持久化数据，可以跨节点共享存储

小型、中型公司会使用

在node01节点上安装nfs，并且配置nfs
很多的虚拟机上面都会自带NFS，所以不需要安装
[root@localhost ~]# mkdir /data/volumes -p
[root@localhost ~]# chmod 777 /data/volumes/
[root@localhost ~]# vim /etc/exports
/data/volumes 192.168.42.0/24(rw,no_root_squash)
#表示不允许root登录
[root@localhost ~]# systemctl start rpcbind
[root@localhost ~]# systemctl start nfs
[root@localhost ~]# hostnamectl set-hostname stor01
[root@localhost ~]# su

[root@localhost ~]# showmount -e 192.168.42.13

master节点
[root@master01 volumes]# vim pod-nfs-vol.yaml
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: pod-vol-nfs
  namespace: default
spec:
  containers:
  - name: myapp
    image: ikubernetes/myapp:v1
    volumeMounts:
    - name: html
      mountPath: /usr/share/nginx/html
  volumes:
    - name: html
      nfs:
        path: /data/volumes
        server: stor01

[root@master01 volumes]# kubectl apply -f pod-nfs-vol.yaml
[root@master01 volumes]# kubectl get pods -o wide

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PV和PVC

PV是集群中的资源。 PVC是对这些资源的请求，也是对资源的索引检查。

PV

PV全称Persistent Volume，持久化存储卷。用于定义存储卷

PV是PVC的代理商

PVC

PVC全称Persistent Volume Claim，是持久化存储的请求。用于定义存储大小，定义文件

如果PV想读取磁盘数据时候，需要通过PVC读取

PV由存储空间创建出来的

为什么需要PV和PVC

容器磁盘上文件数据生命周期很短，在运行重要应用文件时候可能会出现问题。

首先，当容器出现问题时候，kubectl会重启容器，但是容器中的文件会丢失，容器会以最初的状态重新启动。

其次，在pod中同时运行多个容器时候，容器通常需要共享文件。Kubernetes 中的Volume抽象就很好的解决了这些问题。Pod中的容器通过Pause容器共享Volume。

PV和PVC相互遵循的生命周期

Provisioning（配置）---> Binding（绑定）---> Using（使用）---> Releasing（释放） ---> Recycling（回收）

阶段解释
Provisioning可以直接创建PV（静态方式），也可以使用StorageClass动态创建
Binding将PV分配给PVC，PVC绑定PV后的状态
UsingPod通过PVC使用PV时候，是不能删除PV的
ReleasingPod释放Volume后，就可以删除PVC
Reclaiming回收PV，可以保留PV以便下次使用，也可以直接从云存储中删除

5个阶段的PV的4个状态

状态详解
Available（可用）表示可用状态，还没有被PVC绑定
Bound（已绑定）表示PV已经绑定PVC
Released（已释放）表示PVC被删除，但是资源还没有被集群回收回来
Failed（失败）表示PV的自动回收失败

三种回收策略

策略详解
retain保留数据，不清理（如果清理，需要手动清理数据）
delete只要定了delete策略，只要资源回收，k8s就会自动删除PV里面的数据
recycle被回收后，k8s会删除PV里面的数据，将状态改为available，等待再次被PVC使用

三种访问模式

模式详解
ReadWriteOnce（RWO）存储可读可写，但只支持被单个 Pod 挂载
ReadOnlyMany（ROX）存储可以以只读的方式被多个 Pod 挂载
ReadWriteMany（RWX）存储可以以读写的方式被多个 Pod 共享

一个PV从创建到销毁的具体流程如下：

  1. 一个PV创建完后状态会变成Available，等待被PVC绑定。
  2. 一旦被PVC邦定，PV的状态会变成Bound，就可以被定义了相应PVC的Pod使用。
  3. Pod使用完后会释放PV，PV的状态变成Released。
  4. 变成Released的PV会根据定义的回收策略做相应的回收工作。有三种回收策略，Retain、Delete和Recycle。Retain就是保留现场，K8S集群什么也不做，等待用户手动去处理PV里的数据，处理完后，再手动删除PV。Delete策略，K8S会自动删除该PV及里面的数据。Recycle方式，K8S会将PV里的数据删除，然后把PV的状态变成Available，又可以被新的PVC绑定使用。
[root@master01 ~]# kubectl explain pv
#查看PV的定义方式
[root@master01 ~]# kubectl explain pv.spec
#查看PV定义的规格
[root@master01 ~]# kubectl explain pvc
#查看定义的方式

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静态PV

NFS节点部署

  • 所有节点安装NFS
[root@nfs ~]# yum install -y nfs-utils rpcbind
很多虚拟机本身就自带NFS
  • 创建共享目录，并且授权
[root@nfs ~]# mkdir /nfsdata01
[root@nfs ~]# mkdir /nfsdata02
[root@nfs ~]# mkdir /nfsdata03
[root@nfs ~]# chmod 777 /nfsdata01
[root@nfs ~]# chmod 777 /nfsdata02
[root@nfs ~]# chmod 777 /nfsdata03

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  • 配置权限
[root@nfs ~]# vim /etc/exports
/nfsdata01 192.168.42.0/24(rw,no_root_squash,sync)
/nfsdata02 192.168.42.0/24(rw,no_root_squash,sync)
/nfsdata03 192.168.42.0/24(rw,no_root_squash,sync)

[root@nfs ~]# exportfs -rv

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所有服务器启动NFS服务

[root@nfs ~]# systemctl start rpcbind && systemctl enable rpcbind
[root@nfs ~]# systemctl start nfs && systemctl enable nfs
#手动加载 NFS 共享服务时，应该先启动 rpcbind，再启动 nfs
[root@nfs ~]# netstat -anpt | grep rpcbind
#查看 rpcbind 端口是否开启，rpcbind 服务默认使用 tcp 端口 111

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