K8s卷存储详解（二）

持久卷

容器销毁时，容器数据持久化的问题解决了。但新的问题出现了，如果某个Node节点故障了，Pod如果转移到了别的节点，本地临时存储的数据就不能访问了，此时需要网络存储系统来解决这个问题。

网络存储方案有很多，比较常用的如NFS、CIFS。为了屏蔽网络存储底层实现的细节，方便用户使用， kubernetes引入PV（持久卷：Persistent Volume）和 PVC（持久卷申领：Persistent Volume Claim）两种资源对象。

持久卷（PV）

PV是通过PVC来实现和Pod动态绑定, 在Pod定义里指定创建好的PVC, 然后PVC会根据Pod的要求去自动绑定合适的PV给Pod使用。

因此PVC是用户对存储的请求，期望。

PV访问模式（accessModes）

每个 PV 卷的访问模式都会设置为对应卷所支持的模式值

访问模式有：

• RWO（ReadWriteOnce）： PV以读写方式挂载到一个节点，允许运行在同一节点上的多个 Pod 访问卷。
• RWX（ReadWriteMany）：PV以读写方式挂载到多个节点。
• ROX（ReadOnlyMany）：PV以只读方式挂载到多个节点。
• RWO（PReadWriteOncePod）：（特性状态： Kubernetes v1.27 [beta]）卷可以被单个 Pod 以读写方式挂载。如你想确保整个集群中只有一个 Pod 可以读取或写入该 PVC（只支持 CSI 卷以及需要 Kubernetes 1.22 以上版本。）更详细内容见： Introducing Single Pod Access Mode for PersistentVolumes

持久卷申领（PVC）

概念上与 Pod 类似， Pod 会耗用节点资源，而 PVC 申领会耗用 PV 资源。Pod 可以请求特定数量的资源（CPU 和内存）；同样 PVC 申领也可以请求特定的大小和访问模式 。

存储类（StorageClass）

PV的制备有两种方式：

• 静态制备

• 动态制备

静态制备：

​ 集群管理员手动创建若干PV卷（这些卷对象带有真实存储的细节信息， 并且对集群用户可用（可见）），供容器消费使用。静态制备的缺点是维护成本很高。

动态制备：

​ 集群管理员也可以使用StorageClass实现PV资源的动态制备。每个StorageClass都包含provisioner、parameters和reclaimPolicy字段。

默认存储类

基于存储类完成动态的存储制备，集群管理员需要在 API 服务器上启用默认存储类 DefaultStorageClass 准入控制器。

如果持久卷申领PersistentVolumeClaim创建的请求，没有指定存储类，则会添加默认存储类。

只能设定一种存储类为默认的存储类，不能将多种存储类设置为默认；如果不小心设置了多个DefaultStorageClass， 当 PVC 动态配置时，将使用最新设置的DefaultStorageClass。如果默认存储类没有设置时，此准入控制器不执行任何操作

注意，某些云服务提供商可能已经定义了一个默认的 StorageClass

如何改变默认存储类？

1.列出你的集群中的 StorageClasses

$ kubectl get storageclass
NAME                 PROVISIONER               AGE
standard (default)   kubernetes.io/gce-pd      1d
gold                 kubernetes.io/gce-pd      1d

默认 StorageClass 以 (default) 标记

2.标记默认 StorageClass 非默认：

要标记一个 StorageClass 为非默认的，你需要改变它的值为 false：

kubectl patch storageclass standard -p '{"metadata": {"annotations":{"storageclass.kubernetes.io/is-default-class":"false"}}}'

默认 StorageClass 的注解 storageclass.kubernetes.io/is-default-class 设置为 true。 注解的其它任意值或者缺省值将被解释为 false。

这里的 standard 是你选择的 StorageClass 的名字。

3.标记一个 StorageClass 为默认的：

kubectl patch storageclass <your-class-name> -p '{"metadata": {"annotations":{"storageclass.kubernetes.io/is-default-class":"true"}}}'

4.验证你选用的 StorageClass 为默认的：

$ kubectl get storageclass
NAME             PROVISIONER               AGE
standard         kubernetes.io/gce-pd      1d
gold (default)   kubernetes.io/gce-pd      1d

存储制备器（Provisioner）

每个 StorageClass 都有一个制备器（Provisioner），用来决定使用哪个卷插件制备 PV。 该字段必须指定。

官方内部支持的制备器：

卷插件