Kubernetes存储卷

我们知道默认情况下容器的数据都是非持久化的,在容器消亡以后数据也跟着丢失,所以Docker提供了Volume机制以便将数据持久化存储。类似的,Kubernetes提供了更强大的Volume机制和丰富的插件,解决了容器数据持久化和容器间共享数据的问题。

Volume

目前,Kubernetes支持以下Volume类型:

  • emptyDir
  • hostPath
  • gcePersistentDisk
  • awsElasticBlockStore
  • nfs
  • iscsi
  • flocker
  • glusterfs
  • rbd
  • cephfs
  • gitRepo
  • secret
  • persistentVolumeClaim
  • downwardAPI
  • azureFileVolume
  • vsphereVolume
  • flexvolume

注意,这些volume并非全部都是持久化的,比如emptyDir、secret、gitRepo等,这些volume会随着Pod的消亡而消失。

PersistentVolume

对于持久化的Volume,PersistentVolume (PV)和PersistentVolumeClaim (PVC)提供了更方便的管理卷的方法:PV提供网络存储资源,而PVC请求存储资源。这样,设置持久化的工作流包括配置底层文件系统或者云数据卷、创建持久性数据卷、最后创建claim来将pod跟数据卷关联起来。PV和PVC可以将pod和数据卷解耦,pod不需要知道确切的文件系统或者支持它的持久化引擎。

PV

PersistentVolume(PV)是集群之中的一块网络存储。跟 Node 一样,也是集群的资源。PV 跟 Volume (卷) 类似,不过会有独立于 Pod 的生命周期。比如一个NFS的PV可以定义为

apiVersion: v1
kind: PersistentVolume
metadata:
  name: pv0003
spec:
  capacity:
    storage: 5Gi
  accessModes:
    - ReadWriteOnce
  persistentVolumeReclaimPolicy: Recycle
  nfs:
    path: /tmp
    server: 172.17.0.2

PV的访问模式有三种:

  • 第一种,ReadWriteOnce:是最基本的方式,可读可写,但只支持被单个Pod挂载。
  • 第二种,ReadOnlyMany:可以以只读的方式被多个Pod挂载。
  • 第三种,ReadWriteMany:这种存储可以以读写的方式被多个Pod共享。不是每一种存储都支持这三种方式,像共享方式,目前支持的还比较少,比较常用的是NFS。在PVC绑定PV时通常根据两个条件来绑定,一个是存储的大小,另一个就是访问模式。

StorageClass

上面通过手动的方式创建了一个NFS Volume,这在管理很多Volume的时候不太方便。Kubernetes还提供了StorageClass来动态创建PV,不仅节省了管理员的时间,还可以封装不同类型的存储供PVC选用。

GCE的例子:

kind: StorageClass
apiVersion: storage.k8s.io/v1beta1
metadata:
  name: slow
provisioner: kubernetes.io/gce-pd
parameters:
  type: pd-standard
  zone: us-central1-a

Ceph RBD的例子:

apiVersion: storage.k8s.io/v1beta1
kind: StorageClass
metadata:
  name: fast
provisioner: kubernetes.io/rbd
parameters:
  monitors: 10.16.153.105:6789
  adminId: kube
  adminSecretName: ceph-secret
  adminSecretNamespace: kube-system
  pool: kube
  userId: kube
  userSecretName: ceph-secret-user

PVC

PV是存储资源,而PersistentVolumeClaim (PVC) 是对PV的请求。PVC跟Pod类似:Pod消费Node的源,而PVC消费PV资源;Pod能够请求CPU和内存资源,而PVC请求特定大小和访问模式的数据卷。

kind: PersistentVolumeClaim
apiVersion: v1
metadata:
  name: myclaim
spec:
  accessModes:
    - ReadWriteOnce
  resources:
    requests:
      storage: 8Gi
  selector:
    matchLabels:
      release: "stable"
    matchExpressions:
      - {key: environment, operator: In, values: [dev]}

PVC可以直接挂载到Pod中:

kind: Pod
apiVersion: v1
metadata:
  name: mypod
spec:
  containers:
    - name: myfrontend
      image: dockerfile/nginx
      volumeMounts:
      - mountPath: "/var/www/html"
        name: mypd
  volumes:
    - name: mypd
      persistentVolumeClaim:
        claimName: myclaim

emptyDir

如果Pod配置了emptyDir类型Volume, Pod 被分配到Node上时候,会创建emptyDir,只要Pod运行在Node上,emptyDir都会存在(容器挂掉不会导致emptyDir丢失数据),但是如果Pod从Node上被删除(Pod被删除,或者Pod发生迁移),emptyDir也会被删除,并且永久丢失。

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: test-pd
spec:
  containers:
  - image: gcr.io/google_containers/test-webserver
    name: test-container
    volumeMounts:
    - mountPath: /test-pd
      name: test-volume
  volumes:
  - name: test-volume
    hostPath:
      # directory location on host
      path: /data

其他Volume说明

hostPath

hostPath允许挂载Node上的文件系统到Pod里面去。如果Pod有需要使用Node上的文件,可以使用hostPath。

- hostPath:
    path: /tmp/data
    name: data

NFS

NFS 是Network File System的缩写,即网络文件系统。Kubernetes中通过简单地配置就可以挂载NFS到Pod中,而NFS中的数据是可以永久保存的,同时NFS支持同时写操作。

volumes:
- name: nfs
  nfs:
    # FIXME: use the right hostname
    server: 10.254.234.223
    path: "/"

FlexVolume

注意要把volume plugin放到/usr/libexec/kubernetes/kubelet-plugins/volume/exec/<vendor~driver>/<driver>,plugin要实现init/attach/detach/mount/umount等命令(可参考lvm的示例)。

  - name: test
    flexVolume:
      driver: "kubernetes.io/lvm"
      fsType: "ext4"
      options:
        volumeID: "vol1"
        size: "1000m"
        volumegroup: "kube_vg"
powered by Gitbook 该教程制作时间: 2018-01-05 20:58:50