3、Kubernetes 数据存储管理：从 Docker 到 Kubernetes 的全面解析

Kubernetes 数据存储管理：从 Docker 到 Kubernetes 的全面解析

在当今的云计算时代，强大的、有状态的数据密集型应用程序正逐渐成为主流。为了支持这些应用程序，我们需要构建持久化、流式处理和分析的数据基础设施。而 Kubernetes 作为容器编排的事实标准，为我们提供了管理计算、网络和存储这三大云计算资源的原语。本文将深入探讨 Kubernetes 中的数据存储管理，从 Docker 容器的状态管理开始，逐步介绍 Kubernetes 中的各种存储资源和概念。

1. Docker、容器与状态

在分布式、云原生应用程序中，管理状态是一个普遍存在的问题，并非 Kubernetes 所独有。像 Mesos 和 Docker Swarm 等其他容器编排平台也面临着有状态工作负载的挑战。这一方面与容器编排的本质有关，另一方面也受到容器自身特性的影响。

容器的一个关键价值主张是其临时性。容器设计为可丢弃和可替换的，因此需要快速启动并尽量减少开销处理所需的资源。大多数容器镜像基于精简的、基于 Linux 的开源操作系统（如 Ubuntu）构建，这些系统启动迅速，并且仅包含应用程序或微服务所需的基本库。容器将所有依赖项包含在不可变的镜像中，而将配置和数据外部化，这使得容器具有可移植性，可以在任何兼容的容器运行时环境中运行。

与传统虚拟机相比，容器所需的开销更少。传统虚拟机为每个虚拟机运行一个客户操作系统，并通过虚拟机管理程序层实现对底层主机操作系统的系统调用。然而，尽管容器使应用程序更具可移植性，但要使它们的数据也具备可移植性却并非易事。由于容器本身是临时的，任何需要在容器生命周期之外存活的数据都必须存储在外部。因此，容器技术的关键特性是提供与持久存