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青州网站建设 258,成都网站建设 创新互联,壹舍设计公司,昆明市住房和城乡建设局官方网站目录 1、emptyDir存储卷 2、hostPath存储卷 3、nfs共享存储卷 4、PVC 和 PV 4.1 PV和PVC之间的相互作用遵循这个生命周期#xff1a; 4.2 PV的状态 4.3 一个PV从创建到销毁的具体流程如下#xff1a; 静态PVC#xff1a; 动态PVC 1、emptyDir存储卷 当Pod被分配给节…目录 1、emptyDir存储卷 2、hostPath存储卷 3、nfs共享存储卷 4、PVC 和 PV 4.1 PV和PVC之间的相互作用遵循这个生命周期 4.2 PV的状态 4.3 一个PV从创建到销毁的具体流程如下 静态PVC 动态PVC 1、emptyDir存储卷 当Pod被分配给节点时首先创建emptyDir卷并且只要该Pod在该节点上运行该卷就会存在。正如卷的名字所述它最初是空的。Pod 中的容器可以读取和写入emptyDir卷中的相同文件尽管该卷可以挂载到每个容器中的相同或不同路径上。当出于任何原因从节点中删除 Pod 时emptyDir中的数据将被永久删除。 [rootmaster01 juan]# vim pod-emptydir.yaml apiVersion: v1 kind: Pod metadata:name: pod-emptydirnamespace: defaultlabels:app: myapptier: frontend spec:containers:- name: myappimage: ikubernetes/myapp:v1imagePullPolicy: IfNotPresentports:- name: httpcontainerPort: 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: busyboximage: busybox:latestimagePullPolicy: IfNotPresentvolumeMounts:- 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: {}[rootmaster01 juan]# kubectl apply -f pod-emptydir.yaml pod/pod-emptydir created [rootmaster01 juan]# kubectl get pods -owide NAME READY STATUS RESTARTS AGE IP NODE NOMINATED NODE READINESS GATES myapp2 ¹⁄₁ Running 0 3d13h 10.244.2.121 node02 none none myapp20 ¹⁄₁ Running 0 3d13h 10.244.2.120 node02 none none pod-emptydir ²⁄₂ Running 0 65s 10.244.1.122 node01 none none2、hostPath存储卷 hostPath卷将 node 节点的文件系统中的文件或目录挂载到集群中。 hostPath可以实现持久存储但是在node节点故障时也会导致数据的丢失。 在 node01 节点上创建挂载目录 mkdir -p /data/pod/volume1 echo node01.yyy.com /data/pod/volume1/index.html 在 node02 节点上创建挂载目录 mkdir -p /data/pod/volume1 echo node02.yyy.com /data/pod/volume1/index.html 创建 Pod 资源 vim pod-hostpath.yaml apiVersion: v1 kind: Pod metadata:name: pod-hostpathnamespace: default spec:containers:- name: myappimage: ikubernetes/myapp:v1volumeMounts:- name: htmlmountPath: /usr/share/nginx/htmlreadOnly: falsevolumes:- name: htmlhostPath:path: /data/pod/volume1type: DirectoryOrCreatekubectl apply -f pod-hostpath.yaml 访问测试 [rootmaster01 juan]# kubectl get pods -o wide NAME READY STATUS RESTARTS AGE IP NODE NOMINATED NODE READINESS GATES myapp2 ¹⁄₁ Running 0 3d14h 10.244.2.121 node02 none none myapp20 ¹⁄₁ Running 0 3d14h 10.244.2.120 node02 none none pod-emptydir ²⁄₂ Running 0 59m 10.244.1.122 node01 none none pod-hostpath2 ¹⁄₁ Running 0 10s 10.244.1.124 node01 none none[rootmaster01 juan]# curl 10.244.1.124 node01.yyy.com删除pod再重建验证是否依旧可以访问原来的内容 kubectl delete -f pod-hostpath.yaml
kubectl apply -f pod-hostpath.yaml
[rootmaster01 juan]# kubectl get pods -o wide NAME READY STATUS RESTARTS AGE IP NODE NOMINATED NODE READINESS GATES myapp2 ¹⁄₁ Running 0 3d14h 10.244.2.121 node02 none none myapp20 ¹⁄₁ Running 0 3d14h 10.244.2.120 node02 none none pod-emptydir ²⁄₂ Running 0 58m 10.244.1.122 node01 none none pod-hostpath2 ¹⁄₁ Running 0 77s 10.244.2.122 node02 none none [rootmaster01 juan]# curl 10.244.2.122 node02.yyy.com3、nfs共享存储卷 在stor节点操作 在stor01节点上安装nfs并配置nfs服务 mkdir /data/volumes -p chmod 777 /data/volumes [rootlocalhost opt]# vim /etc/exports [rootlocalhost opt]# systemctl start rpcbind [rootlocalhost opt]# systemctl start nfs[rootlocalhost opt]# showmount -e Export list for localhost.localdomain: /data/volumes 192.168.11.0/24master节点操作 [rootmaster01 juan]# vim pod-nfs-vol.yaml apiVersion: v1 kind: Pod metadata:name: pod-vol-nfsnamespace: default spec:containers:- name: myappimage: ikubernetes/myapp:v1volumeMounts:- name: htmlmountPath: /usr/share/nginx/htmlvolumes:- name: htmlnfs:path: /data/volumesserver: 192.168.11.10stor节点的IP [rootmaster01 juan]# kubectl apply -f pod-nfs-vol.yaml pod/pod-vol-nfs created [rootmaster01 juan]# kubectl get pods -o wide NAME READY STATUS RESTARTS AGE IP NODE NOMINATED NODE READINESS GATES myapp2 ¹⁄₁ Running 0 3d16h 10.244.2.121 node02 none none myapp20 ¹⁄₁ Running 0 3d16h 10.244.2.120 node02 none none pod-emptydir ²⁄₂ Running 0 3h3m 10.244.1.122 node01 none none pod-hostpath2 ¹⁄₁ Running 0 124m 10.244.1.124 node01 none none pod-vol-nfs ¹⁄₁ Running 0 2s 10.244.2.123 node02 none none4、PVC 和 PV PV 全称叫做 Persistent Volume持久化存储卷。它是用来描述或者说用来定义一个存储卷的这个通常都是由运维工程师来定义。 PVC 的全称是 Persistent Volume Claim是持久化存储的请求。它是用来描述希望使用什么样的或者说是满足什么条件的 PV 存储。 PVC 的使用逻辑在 Pod 中定义一个存储卷该存储卷类型为 PVC定义的时候直接指定大小PVC 必须与对应的 PV 建立关系PVC 会根据配置的定义去 PV 申请而 PV 是由存储空间创建出来的。PV 和 PVC 是 Kubernetes 抽象出来的一种存储资源。 上面介绍的PV和PVC模式是需要运维人员先创建好PV然后开发人员定义好PVC进行一对一的Bond但是如果PVC请求成千上万那么就需要创建成千上万的PV对于运维人员来说维护成本很高Kubernetes提供一种自动创建PV的机制叫StorageClass它的作用就是创建PV的模板。 创建 StorageClass 需要定义 PV 的属性比如存储类型、大小等另外创建这种 PV 需要用到的存储插件比如 Ceph 等。 有了这两部分信息Kubernetes 就能够根据用户提交的 PVC找到对应的 StorageClass然后 Kubernetes 就会调用 StorageClass 声明的存储插件自动创建需要的 PV 并进行绑定。 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。  4.1 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 ●Provisioning即 PV 的创建可以直接创建 PV静态方式也可以使用 StorageClass 动态创建 ●Binding将 PV 分配给 PVC ●UsingPod 通过 PVC 使用该 Volume并可以通过准入控制StorageProtection1.9及以前版本为PVCProtection 阻止删除正在使用的 PVC ●ReleasingPod 释放 Volume 并删除 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 4.2 PV的状态 根据这 5 个阶段PV 的状态有以下 4 种 ●Available可用表示可用状态还未被任何 PVC 绑定 ●Bound已绑定表示 PV 已经绑定到 PVC ●Released已释放表示 PVC 被删掉但是资源尚未被集群回收 ●Failed失败表示该 PV 的自动回收失败 4.3 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PVPV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。 静态PVC stor01节点 [rootlocalhost volumes]# mkdir v{1,2,3,4,5} [rootlocalhost volumes]# ls index.html v1 v2 v3 v4 v5[rootlocalhost volumes]# exportfs -arv[rootlocalhost volumes]# showmount -e 查看node01或者node02或者master节点中的/etc/hosts地址映射文件是否添加了stor01节点的地址映射ip [rootmaster01 juan]# vim pv-demo.yaml apiVersion: v1 kind: PersistentVolume metadata:name: pv001labels:name: pv001

spec:nfs:path: /data/volumes/v1server: stor01 accessModes: [ReadWriteMany,ReadWriteOnce]capacity:storage: 1Gi

apiVersion: v1 kind: PersistentVolume metadata:name: pv002labels:name: pv002

spec:nfs:path: /data/volumes/v2server: stor01accessModes: [ReadWriteOnce]capacity:storage: 2Gi

apiVersion: v1 kind: PersistentVolume metadata:name: pv003labels:name: pv003

spec:nfs:path: /data/volumes/v3server: stor01accessModes: [ReadWriteMany,ReadWriteOnce]capacity:storage: 2Gi

apiVersion: v1 kind: PersistentVolume metadata:name: pv004labels:name: pv004

spec:nfs:path: /data/volumes/v4server: stor01accessModes: [ReadWriteMany,ReadWriteOnce]capacity:storage: 4Gi

apiVersion: v1 kind: PersistentVolume metadata:name: pv005labels:name: pv005 spec:nfs:path: /data/volumes/v5server: stor01accessModes: [ReadWriteMany,ReadWriteOnce]capacity:storage: 5Gi [rootmaster01 juan]# kubectl apply -f pv-demo.yaml persistentvolume/pv001 created persistentvolume/pv002 created persistentvolume/pv003 created persistentvolume/pv004 created persistentvolume/pv005 created[rootmaster01 juan]# kubectl get pv NAME CAPACITY ACCESS MODES RECLAIM POLICY STATUS CLAIM STORAGECLASS REASON AGE pv001 1Gi RWO,RWX Retain Available 7s pv002 2Gi RWO Retain Available 7s pv003 2Gi RWO,RWX Retain Available 7s pv004 4Gi RWO,RWX Retain Available 6s pv005 5Gi RWO,RWX Retain Available 6s[rootmaster01 juan]# vim pod-vol-pvc.yaml[rootmaster01 juan]# kubectl apply -f pod-vol-pvc.yaml persistentvolumeclaim/mypvc created[rootmaster01 juan]# kubectl get pv NAME CAPACITY ACCESS MODES RECLAIM POLICY STATUS CLAIM STORAGECLASS REASON AGE pv001 1Gi RWO,RWX Retain Available 89s pv002 2Gi RWO Retain Available 89s pv003 2Gi RWO,RWX Retain Bound default/mypvc 89s pv004 4Gi RWO,RWX Retain Available 88s pv005 5Gi RWO,RWX Retain Available 88s[rootmaster01 juan]# kubectl get pvc NAME STATUS VOLUME CAPACITY ACCESS MODES STORAGECLASS AGE mypvc Bound pv003 2Gi RWO,RWX 22s[rootlocalhost volumes]# hostnamectl set-hostname stor01 [rootlocalhost volumes]# cd /data/volumes/v3/ [rootlocalhost v3]# echo welcome to use pv3 index.html [rootlocalhost v3]# ls index.html [rootlocalhost v3]# pwd /data/volumes/v3#这里最后一行发现容器没有启动成功发现原因是有一个node节点的/etc/hosts地址映射文件中没有添加stor01的IP,添加即可。 master、node01、node02节点都要添加!!!![rootmaster01 juan]# kubectl get pods -o wide NAME READY STATUS RESTARTS AGE IP NODE NOMINATED NODE READINESS GATES myapp2 ¹⁄₁ Running 0 3d16h 10.244.2.121 node02 none none myapp20 ¹⁄₁ Running 0 3d16h 10.244.2.120 node02 none none pod-emptydir ²⁄₂ Running 0 3h23m 10.244.1.122 node01 none none pod-hostpath2 ¹⁄₁ Running 0 144m 10.244.1.124 node01 none none pod-vol-nfs ¹⁄₁ Running 0 20m 10.244.2.123 node02 none none pod-vol-pvc 0/1 ContainerCreating 0 48s none node01 none none #添加上/etc/hosts里的地址映射IP后成功 [rootmaster01 juan]# kubectl get pods -o wide NAME READY STATUS RESTARTS AGE IP NODE NOMINATED NODE READINESS GATES myapp2 ¹⁄₁ Running 0 3d16h 10.244.2.121 node02 none none myapp20 ¹⁄₁ Running 0 3d16h 10.244.2.120 node02 none none pod-emptydir ²⁄₂ Running 0 3h30m 10.244.1.122 node01 none none pod-hostpath2 ¹⁄₁ Running 0 151m 10.244.1.124 node01 none none pod-vol-nfs ¹⁄₁ Running 0 27m 10.244.2.123 node02 none none pod-vol-pvc ¹⁄₁ Running 0 8m5s 10.244.1.125 node01 none none[rootmaster01 juan]# curl 10.244.1.125 welcome to use pv3 [rootmaster01 juan]# curl 10.244.1.125 welcome to use pv3 [rootmaster01 juan]# curl 10.244.1.125 welcome to use pv3动态PVC 搭建 StorageClass NFS实现 NFS 的动态 PV 创建 Kubernetes 本身支持的动态 PV 创建不包括 NFS所以需要使用外部存储卷插件分配PV。详见https://kubernetes.io/zh/docs/concepts/storage/storage-classes/ 卷插件称为 Provisioner存储分配器NFS 使用的是 nfs-client这个外部卷插件会使用已经配置好的 NFS 服务器自动创建 PV。 Provisioner用于指定 Volume 插件的类型包括内置插件如 kubernetes.io/aws-ebs和外部插件如 external-storage 提供的 ceph.com/cephfs。 1、在stor01节点上安装nfs并配置nfs服务 mkdir /data/volumes chmod 777 /data/volumes vim /etc/exports systemctl restart nfs 2、在master节点创建 Service Account用来管理 NFS Provisioner 在 k8s 集群中运行的权限设置 nfs-client 对 PVPVCStorageClass 等的规则 vim nfs-client-rbac.yaml #创建 Service Account 账户用来管理 NFS Provisioner 在 k8s 集群中运行的权限 apiVersion: v1 kind: ServiceAccount

metadata:name: nfs-client-provisioner

#创建集群角色 apiVersion: rbac.authorization.k8s.io/v1 kind: ClusterRole metadata:name: nfs-client-provisioner-clusterrole

rules:- apiGroups: []resources: [persistentvolumes]verbs: [get, list, watch, create, delete]- apiGroups: []resources: [persistentvolumeclaims]verbs: [get, list, watch, update]- apiGroups: [storage.k8s.io]resources: [storageclasses]verbs: [get, list, watch]- apiGroups: []resources: [events]verbs: [list, watch, create, update, patch]- apiGroups: []resources: [endpoints]verbs: [create, delete, get, list, watch, patch, update]

#集群角色绑定 apiVersion: rbac.authorization.k8s.io/v1 kind: ClusterRoleBinding metadata:name: nfs-client-provisioner-clusterrolebinding subjects:

• kind: ServiceAccountname: nfs-client-provisionernamespace: default roleRef:kind: ClusterRolename: nfs-client-provisioner-clusterroleapiGroup: rbac.authorization.k8s.iokubectl apply -f nfs-client-rbac.yaml 3、使用 Deployment 来创建 NFS Provisioner NFS Provisione(即 nfs-client)有两个功能一个是在 NFS 共享目录下创建挂载点(volume)另一个则是将 PV 与 NFS 的挂载点建立关联。 #由于 1.20 版本启用了 selfLink所以 k8s 1.20 版本通过 nfs provisioner 动态生成pv会报错解决方法如下 vim /etc/kubernetes/manifests/kube-apiserver.yaml spec:containers:- command:- kube-apiserver- –feature-gatesRemoveSelfLinkfalse #添加这一行- –advertise-address192.168.80.20 …… kubectl apply -f /etc/kubernetes/manifests/kube-apiserver.yaml kubectl delete pods kube-apiserver -n kube-system kubectl get pods -n kube-system | grep apiserver#创建 NFS Provisioner vim nfs-client-provisioner.yaml kind: Deployment apiVersion: apps/v1 metadata:name: nfs-client-provisioner spec:replicas: 1selector:matchLabels:app: nfs-client-provisionerstrategy:type: Recreatetemplate:metadata:labels:app: nfs-client-provisionerspec:serviceAccountName: nfs-client-provisioner #指定Service Account账户containers:- name: nfs-client-provisionerimage: quay.io/external_storage/nfs-client-provisioner:latestimagePullPolicy: IfNotPresentvolumeMounts:- name: nfs-client-rootmountPath: /persistentvolumesenv:- name: PROVISIONER_NAMEvalue: nfs-storage #配置provisioner的Name确保该名称与StorageClass资源中的provisioner名称保持一致- name: NFS_SERVERvalue: stor01 #配置绑定的nfs服务器- name: NFS_PATHvalue: /opt/k8s #配置绑定的nfs服务器目录volumes: #申明nfs数据卷- name: nfs-client-rootnfs:server: stor01path: /opt/k8s kubectl apply -f nfs-client-provisioner.yaml 上传nfs-client-provisioner.tar安装包到node01、node02节点中 并使用 docker load -i nfs-client-provisioner.tar docker images 4、创建 StorageClass负责建立 PVC 并调用 NFS provisioner 进行预定的工作并让 PV 与 PVC 建立关联 vim nfs-client-storageclass.yaml apiVersion: storage.k8s.io/v1 kind: StorageClass metadata:name: nfs-client-storageclass provisioner: nfs-storage #这里的名称要和provisioner配置文件中的环境变量PROVISIONER_NAME保持一致 parameters:archiveOnDelete: false #false表示在删除PVC时不会对数据进行存档即删除数据 kubectl apply -f nfs-client-storageclass.yaml [rootmaster01 dongtaipvc]# kubectl get storageclass NAME PROVISIONER RECLAIMPOLICY VOLUMEBINDINGMODE ALLOWVOLUMEEXPANSION AGE nfs-client-storageclass nfs-storage Delete Immediate false 84m5、创建 PVC 和 Pod 测试 vim test-pvc-pod.yaml apiVersion: v1 kind: PersistentVolumeClaim metadata:name: test-nfs-pvc spec:accessModes:- ReadWriteManystorageClassName: nfs-client-storageclass #关联StorageClass对象resources:requests:storage: 1Gi — apiVersion: v1 kind: Pod metadata:name: test-storageclass-pod spec:containers:- name: busyboximage: busybox:latestimagePullPolicy: IfNotPresentcommand:- /bin/sh- -cargs:- sleep 3600volumeMounts:- name: nfs-pvcmountPath: /mntrestartPolicy: Nevervolumes:- name: nfs-pvcpersistentVolumeClaim:claimName: test-nfs-pvc #与PVC名称保持一致 kubectl apply -f test-pvc-pod.yaml PVC 通过 StorageClass 自动申请到空间 查看 NFS 服务器上是否生成对应的目录自动创建的 PV 会以 \({namespace}-\){pvcName}-${pvName} 的目录格式放到 NFS 服务器上  进入 Pod 在挂载目录 /mnt 下写一个文件然后查看 NFS 服务器上是否存在该文件 发现 NFS 服务器上存在说明验证成功