告别数据丢失：Kubernetes The Hard Way 持久化方案实战指南
项目地址: https://gitcode.com/GitHub_Trending/ku/kubernetes-the-hard-way 在手动部署Kubernetes集群时，数据持久化往往是最容易被忽视却又至关重要的环节。本文将对比三种主流持久化方案，帮助运维人员在Kubernetes The Hard Way环境中构建可靠的数据存储层。通过阅读本文，你将掌握HostPath、NFS和分布式存储的部署要点，以及如何通过docs/12-smoke-test.md验证数据持久性。
持久化方案对比矩阵
| 方案类型 | 部署难度 | 性能表现 | 高可用性 | 适用场景 | 配置文件参考 |
|---|---|---|---|---|---|
| HostPath | ⭐⭐⭐⭐⭐ | ⭐⭐⭐⭐⭐ | ⭐ | 单节点测试 | manifests/ |
| NFS | ⭐⭐⭐ | ⭐⭐⭐⭐ | ⭐⭐ | 多节点共享 | configs/ |
| 分布式存储 | ⭐ | ⭐⭐⭐ | ⭐⭐⭐⭐⭐ | 生产环境 | LICENSE |
HostPath：快速验证方案
HostPath直接使用节点的本地文件系统，是Kubernetes The Hard Way中最简单的持久化方式。通过以下步骤部署：
- 创建包含HostPath定义的Pod清单：
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
name: hostpath-demo
spec:
containers:
- name: test-container
image: nginx
volumeMounts:
- mountPath: /test-pd
name: test-volume
volumes:
- name: test-volume
hostPath:
path: /data
type: DirectoryOrCreate
- 执行docs/12-smoke-test.md中的验证流程，确认数据在Pod重启后仍然存在：
kubectl exec -it hostpath-demo -- touch /test-pd/important-data
kubectl delete pod hostpath-demo
# 重新创建Pod后检查文件是否存在
⚠️ 注意：HostPath数据与节点强绑定，当Pod调度到其他节点时将无法访问数据，参考CONTRIBUTING.md中的高可用建议。
NFS：跨节点共享方案
Network File System允许多个节点共享同一存储卷，适合中小规模集群。在Kubernetes The Hard Way环境中配置NFS需要：
- 在控制节点部署NFS服务（配置过程需参考系统文档）
- 创建PersistentVolume定义：
apiVersion: v1
kind: PersistentVolume
metadata:
name: nfs-pv
spec:
capacity:
storage: 10Gi
accessModes:
- ReadWriteMany
nfs:
path: /srv/nfs/k8s
server: 192.168.5.10
- 通过docs/12-smoke-test.md中的端口转发功能验证跨节点访问：
# 在节点1创建测试文件
kubectl exec -it nfs-demo -- touch /mnt/nfs/shared-data
# 在节点2验证文件存在
kubectl exec -it nfs-demo-2 -- ls /mnt/nfs/
分布式存储：企业级解决方案
对于生产环境，Kubernetes The Hard Way推荐使用分布式存储。虽然项目未提供具体实现，但可基于现有组件扩展：
- 配置加密存储（参考configs/encryption-config.yaml）
- 部署分布式存储控制器（如Ceph或GlusterFS）
- 创建StorageClass资源：
apiVersion: storage.k8s.io/v1
kind: StorageClass
metadata:
name: distributed-sc
provisioner: kubernetes.io/no-provisioner
parameters:
type: distributed
- 使用docs/12-smoke-test.md中的数据加密验证流程，确保存储层安全：
# 验证加密配置生效
etcdctl get /registry/secrets/default/mysecret | hexdump -C
方案选择决策树
生产环境部署清单
- 避免使用HostPath存储核心业务数据
- 所有持久化方案必须通过docs/12-smoke-test.md中的数据加密验证
- 定期备份etcd数据（参考configs/encryption-config.yaml）
- 监控存储使用率，设置告警阈值
通过本文介绍的三种方案，运维人员可以根据实际需求在Kubernetes The Hard Way环境中构建合适的持久化层。每种方案都有其适用场景，关键是理解数据持久性需求与集群架构的匹配度。如需进一步优化，可参考COPYRIGHT.md中的第三方存储集成指南。
收藏本文以备部署时参考，关注项目更新获取分布式存储部署教程。下一篇将深入解析etcd数据备份策略，基于configs/encryption-config.yaml构建灾难恢复方案。
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