K8S中的数据存储之基本存储

基本存储类型

EmptyDir

• 描述：当 Pod 被调度到节点上时，Kubernetes 会为 Pod 创建一个空目录，所有在该 Pod 中的容器都可以访问这个目录。
• 特点：
  • 生命周期与 Pod 绑定，Pod 删除时，数据也会丢失。
  • 适用于临时存储需求，如缓存或临时计算数据。
  • 支持多种存储类型（如 tmpfs）可以根据需求选择。

HostPath

• 描述：将主机节点上的文件或目录挂载到 Pod 中的容器内。
• 特点：
  • 允许 Pod 访问宿主机的文件系统。
  • 数据存储在节点上，如果 Pod 被调度到不同的节点上，数据不可用。
  • 适用于单节点集群或测试环境中，不推荐在生产环境中使用。
  • 存在潜在的安全风险，因为容器可以访问宿主机的文件系统。

NFS

• 描述：网络存储解决方案将存储分布到多个节点或机器，Kubernetes 可以使用这些存储系统作为 PV 后端。
• 特点：
  • 提供集群级别的共享存储，支持多个 Pod 挂载相同的卷。
  • 适用于需要共享数据的应用，如分布式数据库。
  • 支持高可用性、数据复制、故障恢复等功能。
  • 需要额外的配置和管理，通常适用于大型分布式应用或企业级场景。

EmptyDir详解

EmptyDir 是一种轻量级的存储选项，用于 Pod 内部容器之间的数据共享或临时存储。下面是一些关于 EmptyDir 的补充信息：

• 生命周期：EmptyDir 的生命周期与 Pod 绑定。当 Pod 被创建时，EmptyDir 被创建并挂载到 Pod 中所有需要它的容器上。当 Pod 被删除时，EmptyDir 及其内容也会被删除。

• 使用场景：

  • 临时存储：对于需要临时写入和读取数据，但不要求数据持久化的场景，如缓存或会话数据。

  • 容器间数据共享：当 Pod 中运行多个容器需要共享文件时，EmptyDir 可以作为一个共享存储空间。

  • 数据处理：在数据被处理并存储到更持久的存储解决方案之前，可以临时存储在 EmptyDir 中。

• 性能：EmptyDir 存储的性能通常与宿主机的磁盘性能相当，因为它直接存储在宿主机上。

• 限制：由于 EmptyDir 与 Pod 的生命周期绑定，因此它不适合存储需要跨 Pod 持久化的数据。此外，EmptyDir 不保证数据的备份或复制，所以在 Pod 重启或重建时数据可能会丢失。

• 配置：EmptyDir 可以通过 Pod 定义中的 spec.volumes 字段来配置，无需指定宿主机上的路径。

• 安全性：EmptyDir 默认只对 Pod 内部的容器可见，提供了一定程度的隔离。

在一个Pod中准备两个容器nginx和busybox，然后声明一个Volume分别挂在到两个容器的目录中，然后nginx容器负责向Volume中写日志，busybox中通过命令将日志内容读到控制台。

[root@k8s-master ~]# vim volume-emptydir.yaml
[root@k8s-master ~]# kubectl apply -f volume-emptydir.yaml 
Error from server (NotFound): error when creating "volume-emptydir.yaml": namespaces "test" not found
[root@k8s-master ~]# kubectl create ns test
namespace/test created
[root@k8s-master ~]# kubectl apply -f volume-emptydir.yaml 
pod/volume-emptydir created
[root@k8s-master ~]# kubectl get pod -n test -o wide
NAME              READY   STATUS              RESTARTS   AG