k8s-存储卷1-十二

因为pod是有生命周期的，pod一重启，里面的数据就没有了。所以我们需要数据持久化存储。
在k8s中，存储卷不属于容器，而是属于pod。也就是说同一个pod中的容器可以共享一个存储卷。
存储卷可以是宿主机上的目录，也可以是挂载在宿主机上的外部设备。

存储卷类型

emptyDIR存储卷：pod一重启，存储卷也删除，这叫emptyDir存储卷。一般用于当做临时空间或缓存关系
hostPath存储卷：宿主机上目录作为存储卷，这种也不是真正意义实现了数据持久性。
SAN（iscsi）或NAS（nfs、cifs）：网络存储设备
分布式存储（ceph,glusterfs,cephfs，rbd）：
云存储（亚马逊的EBS，Azure Disk，阿里云）：这种是网络存储的，一般只有k8s在云上部署才会用到。

查看资源定义清单的字段：

　　[root@master ~]# kubectl explain pod.spec.volumes
　　[root@master ~]# kubectl explain pod.spec.volumes.emptyDir

　　　　　　　　　　...

一、emptyDIR存储卷

一个emptyDir 第一次创建是在一个pod被指定到具体node的时候，并且会一直存在在pod的生命周期当中，正如它的名字一样，它初始化是一个空的目录，pod中的容器都可以读写这个目录，这个目录可以被挂在到各个容器相同或者不相同的的路径下。当一个pod因为任何原因被移除的时候，这些数据会被永久删除。注意：一个容器崩溃了不会导致数据的丢失，因为容器的崩溃并不移除pod；

emptyDir 磁盘的作用：
（1）普通空间，基于磁盘的数据存储
（2）作为从崩溃中恢复的备份点
（3）存储那些那些需要长久保存的数据，例web服务中的数据
默认的，emptyDir 磁盘会存储在主机所使用的媒介上，可能是SSD，或者网络硬盘，这主要取决于你的环境。当然，我们也可以将emptyDir.medium的值设置为Memory来告诉Kubernetes 来挂在一个基于内存的目录tmpfs，因为tmpfs速度会比硬盘块度了，但是，当主机重启的时候所有的数据都会丢失。

　　下图资源定义清单中，定义了两个容器：myapp和busybox

　　存储卷为：html

　　myapp容器将html存储卷挂载到/usr/share/nginx/html/ 下；

　　busybox将html存储卷挂载到/data/下；

　　[root@master volumes]# kubectl apply -f pod.demo.yaml

　　[root@master volumes]# kubectl get pods
　　NAME 　　　 READY STATUS RESTARTS AGE
　　　　　　　　　　...
　　pod-demo 　　 2/2 　　 Running 　　 0 　　 7s

　　验证：

　　a、查看容器的ip：

　　[root@master volumes]# kubectl get pods -o wide

　　pod-demo 2/2 Running 0 34m 10.244.1.58 node01 <none> <none>

　　b、访问

　　[root@master volumes]# curl 10.244.1.58

　　 Mon Jan 28 08:01:05 UTC 2019
　　 Mon Jan 28 08:01:07 UTC 2019
　　 Mon Jan 28 08:01:09 UTC 2019
　　 Mon Jan 28 08:01:11 UTC 2019
　　 Mon Jan 28 08:01:13 UTC 2019

二、hostPath存储卷

hostPath宿主机路径，就是把pod所在的宿主机之上的脱离pod中的容器名称空间的之外的宿主机的文件系统的某一目录和pod建立关联关系；

在pod删除时，存储数据不会丢失。

　　查看资源定义清单字段：

　　[root@master volumes]# kubectl explain pods.spec.volumes.hostPath　

　　FIELDS:
　　　　path <string> -required-

　　　　type <string>

　　　　type支持的值：

　　（1）资源定义清单

　　（2）准备数据文件

　　node01：

　　[root@node01 ~]# mkdir -p /data/pod/volume1/

　　[root@node01 ~]# vim /data/pod/volume1/index.html

　　node02：

　　[root@node02 ~]# mkdir -p /data/pod/volume1/

　　[root@node02 ~]# vim /data/pod/volume1/index.html

　　（3）创建pod

　　[root@master volumes]# kubectl apply -f pod-hostpath-vol.yaml

　　 [root@master volumes]# kubectl get pods -o wide

　　 pod-vol-hostpath 1/1 Running 0 4m51s 10.244.1.59 node01 <none> <none>

　　（4）验证

　　 (a)可以访问

　　(b)

　　然后删掉pod，再重新创建，看文件是否还可以访问；

　　[root@master volumes]# kubectl get pods -o wide

　　pod-vol-hostpath 1/1 Running 0 38s 10.244.1.60 node01 <none> <none>

　　结果证明还是可以访问的；

　　hostPath可以实现持久存储，但是它是将数据存在node节点上，当node节点故障时，也会导致数据的丢失；

三、nfs共享存储　　

　　(1)在store主机

　　安装nfs：

　　[root@store ~]# yum install nfs-utils -y

　　创建共享目录：

　　[root@store ~]# mkdir -pv /data/volumes

　　[root@store ~]# vim /etc/exports

　　启动nfs:

　　[root@store ~]# systemctl start nfs

　　(2)在各node节点上

　　安装nfs包：

　　[root@node01 ~]# yum install nfs-utils -y

　　[root@node02 ~]# yum install nfs-utils -y

　　hosts文件：

　　测试挂载：

　　[root@node01 ~]# mount -t nfs store:/data/volumes /mnt

　　[root@node02 ~]# mount -t nfs store:/data/volumes /mnt

　　发现可以正常挂载，然后再卸载掉：

　　[root@node01 ~]# umount /mnt

　　[root@node02 ~]# umount /mnt

　　(3)在master节点上

　　查看资源定义清单字段：

　　[root@master ~]# kubectl explain pods.spec.volumes.nfs

　　创建资源定义清单：

　　创建pod:

　　[root@master volumes]# kubectl apply -f pod-vol-nfs.yaml　　

　　[root@master volumes]# kubectl get pods -o wide

　　pod-vol-nfs 1/1 Running 0 3m40s 10.244.1.61 node01 <none> <none>

　　在store上：

　　[root@store ~]# vim /data/volumes/index.html

　　<h1>NFS Store</h1>

　　在master上访问：

　　发现可以访问，这样数据就有了持久能力，当node节点故障时，数据不会丢失；

　　我们现在用的是自助式pod，没有用控制器；

　　用了控制器来创建pod，当pod故障时，控制器会基于模板自动创建pod，关联至共享存储；

四、PV、PVC

pv、pvc是k8s提供的两种API资源，用于抽象存储细节；
pvc和pv的关系与pod和node关系类似，前者消耗后者的资源；
pvc可以向pv申请指定大小的存储资源并设置访问模式；
PV是集群中的资源。 PVC是对这些资源的请求；

　　PV和PVC之间的相互作用遵循这个生命周期：　

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

　　查看pvc、pv资源定义清单字段：

　　[root@master ~]# kubectl explain pvc

　 [root@master ~]# kubectl explain pvc.spec

　　[root@master ~]# kubectl explain pv

　　[root@master ~]# kubectl explain pv.spec

　　(1)在store上

　　[root@store ~]# cd /data/volumes/

　　[root@store volumes]# mkdir v{1,2,3,4,5}

　　[root@store volumes]# vim /etc/exports

　　[root@store volumes]# exportfs -arv　　　　 #不用重启nfs服务，配置文件就会生效

　　[root@store volumes]# showmount -e　　　　#查看

　　(2)定义一个nfs格式的pv

　　[root@master ~]# kubectl explain pv.spec.nfs

　　定义pv时不要定义名称空间，PV是集群级别的资源，不属于哪个名称空间；

　　 pvc可以有名称空间；

　　pv资源定义清单：

　　创建：

　　RECLAIM POLICY：回收策略

　　　　Retain：保留；当pod被删除，pv上的数据依然保留；

　　(3)定义pvc，并被一个pod使用

　　资源定义清单

　　创建

　　[root@master volumes]# kubectl apply -f pod-vol-pvc.yaml

　　查看pv

　　查看pvc

巴特西

k8s-存储卷1-十二

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