Kubernetes(简称K8S)是一个开源的容器编排平台,它简化了容器应用的部署、扩展和管理过程,使得开发者可以更加专注于应用程序的开发。在Kubernetes中,存储是非常重要的一部分,它为应用程序提供了可靠的持久化存储解决方案。本文将介绍如何在Kubernetes中使用开源存储。

## 一、整体流程

在Kubernetes中实现开源存储的整体流程如下:

| 步骤 | 描述 |
| ---------------- | ------------------------------------------------------------ |
| 步骤一:安装K8S | 通过包管理工具安装Kubernetes,如使用kubeadm安装Kubernetes集群 |
| 步骤二:部署存储 | 部署开源存储插件,如使用Rook、GlusterFS、Ceph等 |
| 步骤三:创建存储 | 在Kubernetes集群中创建存储资源,如PersistentVolume(PV)、PersistentVolumeClaim(PVC) |
| 步骤四:使用存储 | 在应用程序中使用存储,如将存储挂载到Pod的容器中 |

下面将分步骤详细介绍每一步需要做什么,并给出相应的代码示例。

## 二、步骤一:安装K8S

可以使用kubeadm工具来安装Kubernetes集群,下面是安装Kubernetes的代码示例:

```shell
# 安装kubeadm、kubelet、kubectl
apt-get update && apt-get install -y apt-transport-https curl
curl -s https://packages.cloud.google.com/apt/doc/apt-key.gpg | apt-key add -
echo "deb https://apt.kubernetes.io/ kubernetes-xenial main" | tee /etc/apt/sources.list.d/kubernetes.list
apt-get update
apt-get install -y kubelet kubeadm kubectl

# 初始化Kubernetes集群(只需在主节点上执行)
kubeadm init

# 将当前用户设置为Kubernetes的普通用户
mkdir -p $HOME/.kube
sudo cp -i /etc/kubernetes/admin.conf $HOME/.kube/config
sudo chown $(id -u):$(id -g) $HOME/.kube/config
```

## 三、步骤二:部署存储

在Kubernetes中,可以使用开源存储插件来提供持久化存储解决方案。例如,可以使用Rook、GlusterFS、Ceph等。下面以Rook为例,介绍如何部署Rook存储插件。

首先,我们需要下载Rook部署脚本,然后修改配置文件,并执行部署脚本,下面是相关代码示例:

```shell
# 下载Rook
git clone --single-branch --branch v1.5.6 https://github.com/rook/rook.git

# 进入Rook目录
cd rook/cluster/examples/kubernetes/ceph

# 修改配置文件
vim common.yaml

# 执行部署脚本
kubectl create -f common.yaml
kubectl create -f operator.yaml
kubectl create -f cluster.yaml
```

## 四、步骤三:创建存储

在Kubernetes中,可以通过创建PersistentVolume(PV)和PersistentVolumeClaim(PVC)来定义存储资源。PV是一种集群级别的存储资源,PVC是一种用户申请的存储资源。下面是创建PV和PVC的代码示例:

首先,我们需要创建一个PV的定义文件,例如pv.yaml,内容如下:

```yaml
apiVersion: v1
kind: PersistentVolume
metadata:
name: my-pv
spec:
capacity:
storage: 10Gi
accessModes:
- ReadWriteOnce
storageClassName: rook-ceph-block
persistentVolumeReclaimPolicy: Retain
csi:
driver: rook-ceph.rbd.csi.ceph.com
volumeHandle: rook-ceph-block-pv
```

然后,创建该PV:

```shell
kubectl create -f pv.yaml
```

接下来,我们需要创建一个PVC的定义文件,例如pvc.yaml,内容如下:

```yaml
apiVersion: v1
kind: PersistentVolumeClaim
metadata:
name: my-pvc
spec:
accessModes:
- ReadWriteOnce
resources:
requests:
storage: 5Gi
storageClassName: rook-ceph-block
```

然后,创建该PVC:

```shell
kubectl create -f pvc.yaml
```

## 五、步骤四:使用存储

在Kubernetes中,可以通过将存储挂载到Pod的容器中来使用存储。下面是在Pod中挂载存储的代码示例:

首先,我们需要创建一个Pod的定义文件,例如pod.yaml,内容如下:

```yaml
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
name: my-pod
spec:
containers:
- name: my-container
image: nginx
volumeMounts:
- name: my-volume
mountPath: /data
volumes:
- name: my-volume
persistentVolumeClaim:
claimName: my-pvc
```

然后,创建该Pod:

```shell
kubectl create -f pod.yaml
```

现在,该Pod中的容器就可以通过/mnt/data路径访问到存储了。

## 六、总结

本文介绍了在Kubernetes中使用开源存储的流程,包括安装Kubernetes、部署存储插件、创建存储资源和使用存储。通过这些步骤,开发者可以在Kubernetes中实现可靠的持久化存储解决方案,为应用程序提供稳定的数据存储支持。当然,除了Rook之外,还有其他的开源存储插件可以选择,开发者可以根据自己的需求进行选择和部署。希望本文对于刚入行的小白能够有所帮助。