深入篇(4)：storageClass

長夜難明
270 阅读2分钟

一个大规模的 K8s 集群里很可能有成千上万个 PVC，运维人员必须得事先创建出成千上万个 PV，而随着新的 PVC 被提交，运维人员不得不继续添加新的 PV，否则新的 Pod 就会因为 PVC 绑定不到 PV 而失败。在实际操作中，这几乎没办法靠人工做到。

所以 K8s 提供了一套可以自动创建 PV 的机制，即：Dynamic Provisioning。

相比之下前面人工管理 PV 的方式就叫作 Static Provisioning。

Dynamic Provisioning 机制工作的核心在于一个名叫 StorageClass 的 API 对象。

而 StorageClass 对象的作用就是创建 PV 的模板。

StorageClass 对象会定义如下两个部分内容：

  1. PV 的属性。比如，存储类型、Volume 的大小等等。
  2. 创建这种 PV 需要用到的存储插件。比如，Ceph 等等。

有了这两个信息后，K8s 就能根据用户提交的 PVC，找到一个对应的 StorageClass 。然后调用该 StorageClass 声明的存储插件，创建出需要的 PV。

假如我们的 Volume 的类型是 GCE 的 Persistent Disk 的话，运维人员就需要定义一个如下所示的 StorageClass：

apiVersion: storage.k8s.io/v1
kind: StorageClass
metadata:
  name: block-service
provisioner: kubernetes.io/gce-pd
parameters:
  type: pd-ssd

provisioner 字段的值是：kubernetes.io/gce-pd，是 K8s 内置的 GCE PD 存储插件的名字。

parameters 字段是 PV 的参数。type=pd-ssd，指的是这个 PV 的类型是“SSD 格式的 GCE 远程磁盘”。

有了 StorageClass 的 YAML 文件之后，运维人员就可以在 K8s 里创建这个 StorageClass 了：

$ kubectl create -f sc.yaml

这时候，作为应用开发者，我们只需要在 PVC 里指定要使用的 StorageClass 名字即可：

apiVersion: v1
kind: PersistentVolumeClaim
metadata:
  name: claim1
spec:
  accessModes:
    - ReadWriteOnce
  storageClassName: block-service
  resources:
    requests:
      storage: 30Gi

storageClassName 字段用于指定该 PVC 所要使用的 StorageClass 的名字是：block-service。

以 Google Cloud 为例。

通过 kubectl create 创建上述 PVC 对象之后，K8s 就会调用 Google Cloud 的 API，创建出一块 SSD 格式的 Persistent Disk。再使用这个 Persistent Disk 的信息，自动创建出一个对应的 PV 对象。

$ kubectl create -f pvc.yaml

可以看到，创建的 PVC 会绑定一个 K8s 自动创建的 PV：

$ kubectl describe pvc claim1
Name:           claim1
Namespace:      default
StorageClass:   block-service
Status:         Bound
Volume:         pvc-e5578707-c626-11e6-baf6-08002729a32b
Labels:         <none>
Capacity:       30Gi
Access Modes:   RWO
No Events.

查看这个自动创建的 PV 的属性，它跟 PVC 里声明的存储的属性是一致的，如下所示：

$ kubectl describe pv pvc-e5578707-c626-11e6-baf6-08002729a32b
Name:            pvc-e5578707-c626-11e6-baf6-08002729a32b
Labels:          <none>
StorageClass:    block-service
Status:          Bound
Claim:           default/claim1
Reclaim Policy:  Delete
Access Modes:    RWO
Capacity:        30Gi
...
No events.

这个自动创建出来的 PV 的 StorageClass 字段的值，也是 block-service。这是因为，K8s 只会将 StorageClass 相同的 PVC 和 PV 绑定起来。

有了 Dynamic Provisioning 机制，运维人员只需要在 K8s 集群里创建出数量有限的 StorageClass 对象就可以了。这就好比运维人员在集群里创建出了各样的 PV 模板。当开发人员提交了包含 StorageClass 字段的 PVC 后，K8s 就会根据这个 StorageClass 创建出对应的 PV。

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