关于Kubernetes的一些存储卷

最新推荐文章于 2025-01-03 15:15:00 发布

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一、StorageClass

StorageClass 是 Kubernetes 中用来定义存储的动态供应策略的资源对象。它提供了一种抽象机制，用于描述存储的类型、性能需求、供应方式等。通过 StorageClass，Kubernetes 可以动态地为 PVC 创建合适的 PV

作用：

1、动态创建 PV：

当 PVC 请求指定了 StorageClass，Kubernetes 会根据 StorageClass 的配置动态创建 PV，并绑定到 PVC。

2、抽象存储类型：

它可以定义不同的存储类型，如本地存储、NFS、云存储（如 AWS EBS、GCP Persistent Disk）等。

3、性能优化：

不同的 StorageClass 可以定义不同的性能参数，例如快速存储（SSD）、高可用存储等。

创建一个默认的StorageClass，让pvc自动绑定到StorageClass上

default-storage.yaml

apiVersion: storage.k8s.io/v1 # 指定资源版本
kind: StorageClass # 资源类型为StorageClass
metadata: # 定义资源的名称标签等
  name: default-storage # 指定为k8s中默认的存储卷
  annotations:
    storageclass.kubernetes.io/is-default-class: "true" # 这个注解将 default-storage 标记为集群的默认 StorageClass，如果pvc没有指定StorageClass，那么就会自动使用这个StorageClass
provisioner: kubernetes.io/no-provisioner  # 或根据你的存储类型更改此值
volumeBindingMode: WaitForFirstConsumer  # 等待 Pod 调度后再绑定存储

集群级别的资源，只需要创建一次

# 查看
kubectl get storageclass
# 创建默认的
kubectl apply -f default-storage.yaml
# 删除
kubectl delete storageclass <storageclass-name>

二、 PV

PersistentVolume (PV) 是 Kubernetes 中的一种资源类型，用于抽象和管理底层存储设备。它是集群管理员提供的存储资源，可以与应用程序通过 PersistentVolumeClaim (PVC) 进行绑定，为应用提供持久化存储。PV 是存储的供应者，而 PVC 是存储的消费者。

特点：

1、存储抽象： PV 抽象了底层存储（如本地磁盘、网络存储、云存储等），使应用程序无需关注具体的存储实现细节。

2、独立于 Pod 生命周期： PV 的生命周期独立于 Pod。当 Pod 被删除或重建时，存储数据仍然保留在 PV 中。

3、支持多种存储类型： PV 可以代表不同类型的存储，例如：

本地存储
NFS（网络文件系统）
iSCSI
云存储（如 AWS EBS、GCE PD 等）

4、通过 PVC 绑定： PV 和 PVC 的绑定可以是静态或动态的。

静态供应：管理员手动创建 PV。
动态供应：通过 StorageClass 动态创建 PV。

创建pv

apiVersion: v1
kind: PersistentVolume
metadata:
  name: default-pv  # PV 的名称
spec: # 资源描述
  capacity:
    storage: 10Gi  # 存储容量
  volumeMode: Filesystem  # 卷模式（Filesystem 或 Block）
  accessModes:
    - ReadWriteOnce  # 访问模式
  persistentVolumeReclaimPolicy: Retain  # 回收策略
  storageClassName: default-storage  # 关联的 StorageClass
  local:  # 本地存储
    path: /mnt/data  # 本地磁盘路径
  nodeAffinity:  # 节点亲和性
    required:
      nodeSelectorTerms:
        - matchExpressions:
            - key: kubernetes.io/hostname
              operator: In
              values: # 指定存储卷绑定的节点
                - node1
                - node2

配置解释

capacity：定义存储容量
volumeMode
- Filesystem：以文件系统的形式挂载
- Block：以裸块存储设备挂载。
accessModes
- ReadWriteOnce (RWO)：一个节点可以读写。
- ReadOnlyMany (ROX)：多个节点可以只读。
- ReadWriteMany (RWX)：多个节点可以读写。
persistentVolumeReclaimPolicy
- Retain：保留数据，手动回收。
- Delete：PV 和数据会自动删除。
- Recycle：数据被清除后，PV 会被重新利用。
storageClassName：与 PVC 中的 storageClassName 匹配，用于绑定。
local：本地存储路径。
nodeAffinity：限制 PV 绑定到特定的节点。

命令

# 查看当前pv列表
kubectl get pv
# 详情
kubectl describe pv <pv-name>
# 删除pv，如果回收策略为Retain，需要对存储卷目录进行手动清理，再删除pv
kubectl delete pv <pv-name>

三、PVC

Persistent Volume Claim (PVC) 是 Kubernetes 中的一种资源对象，用于请求存储资源。PVC 是应用程序和存储之间的连接桥梁。它通过声明存储需求（如大小、访问模式等）来请求存储资源，而 Kubernetes 会根据这些需求来选择合适的 Persistent Volume (PV) 来提供支持。

default-pvc.yaml

apiVersion: v1 # 资源版本
kind: PersistentVolumeClaim # 资源类型
metadata: # 资源名称和标签
  name: default-pvc # 资源名称
spec: # 资源描述
  accessModes: # 存储卷的访问模式
    - ReadWriteOnce
  resources:
    requests:
      storage: 5Gi # 存储大小
  storageClassName: default-storage # 指定的storageClass名称

spec下的配置解释

accessModes
- ReadWriteOnce (RWO)：一个节点可以读写。
- ReadOnlyMany (ROX)：多个节点可以只读。
- ReadWriteMany (RWX)：多个节点可以读写。
resources
- requests：定义了 PVC 请求的存储资源
  - storage：指定请求的存储大小，PVC 会选择符合此要求的 Persistent Volume (PV) 来进行绑定
storageClassName：指定的storageclass名称

命令

# 查看pvc列表
kubectl get pvc
# 详情日志
kubectl describe pvc <pvc-name>
# 删除pvc
kubectl delete pvc <pvc-name>

四、创建绑定

创建storageclass、pv、pvc并将其绑定起来，等待Pod调用

default-storage-pv-pvc.yaml

# 创建 storageclass
apiVersion: storage.k8s.io/v1 # 指定资源版本
kind: StorageClass # 资源类型为StorageClass
metadata: # 定义资源的名称标签等
  name: default-storage # 指定为k8s中默认的存储卷
  annotations:
    storageclass.kubernetes.io/is-default-class: "true" # 这个注解将 default-storage 标记为集群的默认 StorageClass，如果pvc没有指定StorageClass，那么就会自动使用这个StorageClass
provisioner: kubernetes.io/no-provisioner  # 或根据你的存储类型更改此值
volumeBindingMode: WaitForFirstConsumer  # 等待 Pod 调度后再绑定存储

---
# 创建pv
apiVersion: v1
kind: PersistentVolume
metadata:
  name: default-pv  # PV 的名称
spec: # 资源描述
  capacity:
    storage: 10Gi  # 存储容量
  volumeMode: Filesystem  # 卷模式（Filesystem 或 Block）
  accessModes:
    - ReadWriteOnce  # 访问模式
  persistentVolumeReclaimPolicy: Retain  # 回收策略
  storageClassName: default-storage  # 关联的 StorageClass
  local:  # 本地存储
    path: /mnt/data  # 本地磁盘路径
  nodeAffinity:  # 节点亲和性
    required:
      nodeSelectorTerms:
        - matchExpressions:
            - key: kubernetes.io/hostname
              operator: In
              values: # 指定存储卷绑定的节点
                - k8snode1
                - k8snode2

---
# 创建pvc
apiVersion: v1 # 资源版本
kind: PersistentVolumeClaim # 资源类型
metadata: # 资源名称和标签
  name: default-pvc # 资源名称
spec: # 资源描述
  accessModes: # 存储卷的访问模式
    - ReadWriteOnce
  resources:
    requests:
      storage: 10Gi # 存储大小
  storageClassName: default-storage # 指定的storageClass名称

命令

# 创建
kubectl apply -f default-storage-pv-pvc.yaml
# 查看storageclass、pv、pvc
kubectl get storageclass,pv,pvc
# 分别查看详情
kubectl describe storageclass default-storage
kubectl describe pv default-pv
kubectl describe pvc default-pvc
# 删除，根据配置文件删除
kubectl delete -f default-storage-pv-pvc.yaml