Kubernetes (K8s)是一个用于自动化部署、扩展和管理容器化应用程序的开源平台。它具有许多功能和扩展性,可以为应用程序的持久化存储提供多个解决方案之一是通过使用NFS (Network File System) 和 Container Storage Interface (CSI)。这篇科普文章将向您介绍如何在Kubernetes集群中安装NFS CSI插件,并提供相应的代码示例。

## 什么是NFS CSI插件?
NFS CSI插件是一种用于在Kubernetes集群中动态配置NFS驱动器的插件。它通过CSI规范提供了一种标准接口,使得与不同的持久化存储系统进行集成变得更加容易。NFS CSI插件允许将NFS驱动器的挂载点作为持久卷提供给Kubernetes Pod。

## 安装步骤
下面是安装NFS CSI插件的步骤:

| 步骤 | 描述 |
| --- | --- |
| 1 | 安装NFS服务器 |
| 2 | 创建NFS共享目录 |
| 3 | 配置Kubernetes CSI驱动 |
| 4 | 创建StorageClass和PersistentVolumeClaim (PVC) |

现在我们将逐步为您展示如何执行这些步骤。

### 步骤1:安装NFS服务器
首先,您需要在Kubernetes集群的某台计算机上安装和配置NFS服务器。以下是在Ubuntu上安装NFS服务器的示例命令:

```
$ sudo apt-get update
$ sudo apt-get install nfs-kernel-server
```

### 步骤2:创建NFS共享目录
在安装和配置NFS服务器后,您需要创建一个共享目录,以便将其提供给Kubernetes集群。以下是一个示例命令,用于创建名为`/exports/data`的共享目录:

```
$ sudo mkdir -p /exports/data
$ sudo chown nobody:nogroup /exports/data
```

### 步骤3:配置Kubernetes CSI驱动
接下来,您需要配置Kubernetes集群以支持NFS CSI驱动。这可以通过安装CSI驱动程序并部署相应的Pod来完成。以下是一个示例的`nfs-csi-driver.yaml`文件,用于部署NFS CSI驱动的Pod:

```yaml
apiVersion: v1
kind: Namespace
metadata:
name: kube-system
---
apiVersion: v1
kind: Secret
metadata:
namespace: kube-system
name: nfs-csi-driver
type: Opaque
data:
token: BASE64_ENCODED_NFS_CSI_DRIVER_TOKEN
---
apiVersion: rbac.authorization.k8s.io/v1
kind: ClusterRole
metadata:
name: nfs-csi-driver
rules:
- apiGroups: [""]
resources: ["secrets"]
verbs: ["get"]
---
apiVersion: rbac.authorization.k8s.io/v1
kind: ClusterRoleBinding
metadata:
name: nfs-csi-driver
roleRef:
apiGroup: rbac.authorization.k8s.io
kind: ClusterRole
name: nfs-csi-driver
subjects:
- kind: ServiceAccount
name: nfs-csi-driver
namespace: kube-system
---
apiVersion: v1
kind: ServiceAccount
metadata:
name: nfs-csi-driver
namespace: kube-system
---
apiVersion: apps/v1
kind: DaemonSet
metadata:
name: nfs-csi-driver
namespace: kube-system
spec:
selector:
matchLabels:
app: nfs-csi-driver
template:
metadata:
labels:
app: nfs-csi-driver
spec:
serviceAccountName: nfs-csi-driver
containers:
- name: nfs-csi-driver
image: quay.io/k8scsi/csi-provisioner:v1.6.0
imagePullPolicy: IfNotPresent
volumeMounts:
- name: socket-dir
mountPath: /var/lib/csi/nfs-csi.sock
- name: nfs-csi-driver-registrar
image: quay.io/k8scsi/csi-node-driver-registrar:v1.3.0
imagePullPolicy: IfNotPresent
volumes:
- name: socket-dir
hostPath:
path: /var/lib/csi
type: DirectoryOrCreate
- name: nfs-csi-driver-token
secret:
secretName: nfs-csi-driver
nodeSelector:
kubernetes.io/os: linux
kubernetes.io/arch: amd64
```

请注意,您需要将`BASE64_ENCODED_NFS_CSI_DRIVER_TOKEN`替换为经过Base64编码的CSI驱动程序的token。

然后使用以下命令将CSI驱动程序部署到Kubernetes集群中:

```
$ kubectl apply -f nfs-csi-driver.yaml
```

### 步骤4:创建StorageClass和PVC
最后一步是创建一个StorageClass和PersistentVolumeClaim (PVC),以便Kubernetes Pod可以使用NFS共享目录。

以下是一个示例的`nfs-storageclass.yaml`文件,用于定义NFS StorageClass:

```yaml
apiVersion: storage.k8s.io/v1
kind: StorageClass
metadata:
name: nfs
provisioner: nfs.csi.k8s.io
volumeBindingMode: WaitForFirstConsumer
---
kind: PersistentVolumeClaim
apiVersion: v1
metadata:
name: nfs-pvc
spec:
storageClassName: nfs
accessModes:
- ReadWriteMany
resources:
requests:
storage: 1Gi
```

然后使用以下命令创建StorageClass和PVC:

```
$ kubectl apply -f nfs-storageclass.yaml
```

恭喜!您已成功安装和配置NFS CSI插件,并为Kubernetes集群提供了一个可用的NFS存储解决方案。

总结:
在本文中,我们介绍了如何安装NFS CSI插件,它可以为Kubernetes集群提供NFS驱动器的动态配置。通过按照提供的步骤进行操作,并使用相应的代码示例,您可以方便地将NFS驱动器挂载为Kubernetes Pod的持久卷。希望这篇文章对您理解和实施K8s安装NFS CSI有所帮助!

参考链接:https://kubernetes-csi.github.io/docs/