1、Kubernetes集群管理员通过提供不同的存储类,可以满足用户不同的服务质量级别、备份策略和任意策略要求的存储需求。动态存储卷供应使用StorageClass进行实现,其允许存储卷按需被创建。如果没有动态存储供应,Kubernetes集群的管理员将不得不通过手工的方式类创建新的存储卷。通过动态存储卷,Kubernetes将能够按照用户的需要,自动创建其需要的存储。
基于StorageClass的动态存储供应整体过程如下图所示:
1)集群管理员预先创建存储类(StorageClass);
2)用户创建使用存储类的持久化存储声明(PVC:PersistentVolumeClaim);
3)存储持久化声明通知系统,它需要一个持久化存储(PV: PersistentVolume);
4)系统读取存储类的信息;
5)系统基于存储类的信息,在后台自动创建PVC需要的PV;
6)用户创建一个使用PVC的Pod;
7)Pod中的应用通过PVC进行数据的持久化;
8)而PVC使用PV进行数据的最终持久化处理。
2、example
首先创建nfs服务,参考另外一篇文章:
1)创建RBAC授权provisioner,(如果集群启用了RBAC,如果namespace不是default)
# cat nfs-rbac.yaml
---
apiVersion: v1
kind: ServiceAccount
metadata:
name: nfs-provisioner
namespace: monitoring
---
kind: ClusterRole
apiVersion: rbac.authorization.k8s.io/v1
metadata:
name: nfs-provisioner-runner
namespace: monitoring
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: ["watch", "create", "update", "patch"]
- apiGroups: [""]
resources: ["services", "endpoints"]
verbs: ["get","create","list", "watch","update"]
- apiGroups: ["extensions"]
resources: ["podsecuritypolicies"]
resourceNames: ["nfs-provisioner"]
verbs: ["use"]
---
kind: ClusterRoleBinding
apiVersion: rbac.authorization.k8s.io/v1
metadata:
name: run-nfs-provisioner
subjects:
- kind: ServiceAccount
name: nfs-provisioner
namespace: monitoring
roleRef:
kind: ClusterRole
name: nfs-provisioner-runner
apiGroup: rbac.authorization.k8s.io
2)创建nfs的nfs-client-provisioner
# cat nfs-deployment.yaml
kind: Deployment
apiVersion: extensions/v1beta1
metadata:
name: nfs-client-provisioner
namespace: monitoring
spec:
replicas: 1
strategy:
type: Recreate
template:
metadata:
labels:
app: nfs-client-provisioner
spec:
serviceAccount: nfs-provisioner
containers:
- name: nfs-client-provisioner
image: quay.io/external_storage/nfs-client-provisioner:latest
volumeMounts:
- name: nfs-client-root
mountPath: /persistentvolumes
env:
- name: PROVISIONER_NAME
value: fuseim.pri/ifs
- name: NFS_SERVER
value: 10.2.68.77
- name: NFS_PATH
value: /data/opv
volumes:
- name: nfs-client-root
nfs:
server: 10.2.68.77
path: /data/opv
!!PS:10.2.68.77是nfs服务的监听地址,/data/opv是nfs共享的目录。
这个镜像中volume的mountPath默认为/persistentvolumes,不能修改,否则运行时会报错。
3)创建storageclass
# cat storageclass-nfs.yaml
apiVersion: storage.k8s.io/v1
kind: StorageClass
metadata:
name: grafana-nfs
namespace: monitoring
provisioner: fuseim.pri/ifs
reclaimPolicy: Retain
provisioner: 该字段指定使用存储卷类型,不同的存储卷提供者类型这里要修改成对应的值。
reclaimPolicy:有两种策略:Delete、Retain。默认是Delet
用户删除PVC释放对PV的占用后,系统根据PV的"reclaim policy"决定对PV执行何种回收操作。 目前,"reclaim policy"有三种方式:Retained、Recycled、Deleted。
Retained
保护被PVC释放的PV及其上数据,并将PV状态改成"released",不将被其它PVC绑定。集群管理员手动通过如下步骤释放存储资源:
手动删除PV,但与其相关的后端存储资源如(AWS EBS, GCE PD, Azure Disk, or Cinder volume)仍然存在。
手动清空后端存储volume上的数据。
手动删除后端存储volume,或者重复使用后端volume,为其创建新的PV。
Delete
删除被PVC释放的PV及其后端存储volume。对于动态PV其"reclaim policy"继承自其"storage class",
默认是Delete。集群管理员负责将"storage class"的"reclaim policy"设置成用户期望的形式,否则需要用
户手动为创建后的动态PV编辑"reclaim policy"。
Recycle
保留PV,但清空其上数据,已废弃
!!PS:fuseim.pri/ifs为上面deployment上创建的PROVISIONER_NAME(可以更改,但是这两个地方必须统一)。
4)创建PersistenetVolumeClaim
在存储类被正确创建后,就可以创建PersistenetVolumeClaim来请求StorageClass,而StorageClass将会为PersistenetVolumeClaim自动创建一个可用PersistentVolume。PersistenetVolumeClaim是对PersistenetVolume的声明,即PersistenetVolume为存储的提供者,而PersistenetVolumeClaim为存储的消费者。
# cat pvc.yaml
apiVersion: v1
kind: PersistentVolumeClaim
metadata:
name: test-claim
namespace: monitoring
# annotations:
# volume.beta.kubernetes.io/storage-class: "grafana-nfs"
spec:
storageClassName: grafana-nfs
accessModes:
- ReadWriteMany
resources:
requests:
storage: 1Mi
!!PS:grafana-nfs为上面创建的storageclass的name,1Mi是设置的目录的大小。
5)testpod
# cat testpod.yaml
kind: Pod
apiVersion: v1
metadata:
name: test-pod
namespace: monitoring
spec:
containers:
- name: test-pod
image: busybox
command:
- "/bin/sh"
args:
- "-c"
- "touch /mnt/SUCCESS && exit 0 || exit 1"
volumeMounts:
- name: nfs-pvc
mountPath: "/mnt"
restartPolicy: "Never"
volumes:
- name: nfs-pvc
persistentVolumeClaim:
claimName: test-claim
启动pod,一会儿pod就是completed状态,说明执行完毕。
我们去NFS共享目录查看有没有SUCCESS文件。
说明部署正常,并且可以动态分配NFS的共享卷。
StatefulSet案例
本来做StorageClass测试的目的就是为了实现StatefulSet,结果越做越跑偏。。。现在回到原本的目标,来实现一个简单的StatefulSet。
编写statefulset.yaml文件如下:
apiVersion: apps/v1beta1
kind: StatefulSet
metadata:
name: web
spec:
serviceName: "nginx1"
replicas: 2
volumeClaimTemplates:
- metadata:
name: test
annotations:
volume.beta.kubernetes.io/storage-class: "nfs"
spec:
accessModes: [ "ReadWriteOnce" ]
resources:
requests:
storage: 1Gi
template:
metadata:
labels:
app: nginx1
spec:
serviceAccount: nfs-provisioner
containers:
- name: nginx1
image: nginx
imagePullPolicy: IfNotPresent
volumeMounts:
- mountPath: "/persistentvolumes"
name: test
注意,这里的mountPath必须指定为/persistentvolumes,否则会出现表面上PV创建成功,其实在NFS系统中找不到的问题。
当发现两个Pod都正常运行,且在NFS系统中能够找到PV,说明试验成功。
进一步的,可以用kubectl exec -it 进入Pod,并创建一个文件,看看在PV中能否发现相同的文件已生成。