PersistenVolume（PV）：对存储资源创建和使用的抽象，使得存储作为集群中的资源管理
PV分为静态和动态，动态能够自动创建PV
• PersistentVolumeClaim（PVC）：让用户不需要关心具体的Volume实现细节
容器与PV、PVC之间的关系，可以如下图所示：
总的来说，PV是提供者，PVC是消费者，消费的过程就是绑定
PersistentVolume 静态绑定
根据上图我们可以此种模式分为三个部分
数据卷定义：(调用pvc)
卷需求模板：（pvc）
容器应用：（pv）
1、配置 数据卷和卷需求模板
[[email protected] volume]# cat pvc-pod.yaml
apiVersion: apps/v1beta1
kind: Deployment
metadata:
name: nginx-deployment
spec:
replicas: 2
selector:
matchLabels:
app: nginx
template:
metadata:
labels:
app: nginx
spec:
containers:
- name: nginx
image: nginx
#启用数据卷的名字为wwwroot,并挂载到nginx的html目录下
volumeMounts:
- name: wwwroot
mountPath: /usr/share/nginx/html
ports:
- containerPort: 80
#定义数据卷名字为wwwroot,类型为pvc
volumes:
- name: wwwroot
persistentVolumeClaim:
claimName: my-pvc
---
# 定义pvc的数据来源,根据容量大小来匹配pv
apiVersion: v1
kind: PersistentVolumeClaim
metadata:
#对应上面的名字
name: my-pvc
spec:
accessModes:
- ReadWriteMany
resources:
requests:
storage: 5Gi
创建pvc:
kubectl apply -f pvc-pod.yaml
2、定义数据卷 pv
我们利用nfs做后端的数据来源
[[email protected] volume]# cat pv-pod.yaml
apiVersion: v1
kind: PersistentVolume
metadata:
name: my-pv
spec:
capacity:
storage: 5Gi
accessModes:
- ReadWriteMany
nfs:
path: /opt/container_data
server: 192.168.1.39
创建pv:
kubectl apply -f pv-pod.yaml
此时我们可以看到，pvc根据选定的容量大小，自动匹配上了我们刚刚创建的 pv
[[email protected] volume]# kubectl get pvc,pv
NAME STATUS VOLUME CAPACITY ACCESS MODES STORAGECLASS AGE
persistentvolumeclaim/my-pvc Bound my-pv 5Gi RWX 11m
NAME CAPACITY ACCESS MODES RECLAIM POLICY STATUS CLAIM STORAGECLASS REASON AGE
persistentvolume/my-pv 5Gi RWX Retain Bound default/my-pvc
测试访问：
根据service暴露端口：
kubectl get svc
我们在后端nfs中的index.html中添加展示数据
[[email protected] container_data]# cat index.html
xianrenqiu qiuqi
192.168.1.40:30009
PersistentVolumeClaim pv动态供给
Dynamic Provisioning机制工作的核心在于StorageClass的API对象。
StorageClass声明存储插件，用于自动创建PV
当我们k8s业务上来的时候，大量的pvc,此时我们人工创建匹配的话，工作量就会非常大了，需要动态的自动挂载相应的存储，‘
我们需要使用到StorageClass，来对接存储，靠他来自动关联pvc,并创建pv。
Kubernetes支持动态供给的存储插件：
https://kubernetes.io/docs/concepts/storage/storage-classes/
因为NFS不支持动态存储，所以我们需要借用这个存储插件。
nfs动态相关部署可以参考：
https://github.com/kubernetes-incubator/external-storage/tree/master/nfs-client/deploy
部署步骤：
1、定义一个storage
[[email protected] storage]# cat storageclass-nfs.yaml
apiVersion: storage.k8s.io/v1beta1
kind: StorageClass
metadata:
name: managed-nfs-storage
provisioner: fuseim.pri/ifs
2、部署授权
因为storage自动创建pv需要经过kube-apiserver,所以要进行授权
[[email protected] storage]# cat rbac.yaml
apiVersion: v1
kind: ServiceAccount
metadata:
name: nfs-client-provisioner
---
kind: ClusterRole
apiVersion: rbac.authorization.k8s.io/v1beta1
metadata:
name: nfs-client-provisioner-runner
rules:
- apiGroups: [""]
resources: ["persistentvolumes"]
verbs: ["get", "list", "watch", "create", "delete"]
- apiGroups: [""]
resources: ["persistentvolumeclaims"]
verbs: ["get", "list", "watch", "update"]
- apiGroups: ["storage.k8s.io"]
resources: ["storageclasses"]
verbs: ["get", "list", "watch"]
- apiGroups: [""]
resources: ["events"]
verbs: ["list", "watch", "create", "update", "patch"]
---
kind: ClusterRoleBinding
apiVersion: rbac.authorization.k8s.io/v1beta1
metadata:
name: run-nfs-client-provisioner
subjects:
- kind: ServiceAccount
name: nfs-client-provisioner
namespace: default
roleRef:
kind: ClusterRole
name: nfs-client-provisioner-runner
apiGroup: rbac.authorization.k8s.io
3、部署一个自动创建pv的服务
这里自动创建pv的服务由nfs-client-provisioner 完成，
[[email protected] storage]# cat deployment-nfs.yaml
kind: Deployment
apiVersion: extensions/v1beta1
metadata:
name: nfs-client-provisioner
spec:
replicas: 1
strategy:
type: Recreate
template:
metadata:
labels:
app: nfs-client-provisioner
spec:
# imagePullSecrets:
# - name: registry-pull-secret
serviceAccount: nfs-client-provisioner
containers:
- name: nfs-client-provisioner
#image: quay.io/external_storage/nfs-client-provisioner:latest
image: lizhenliang/nfs-client-provisioner:v2.0.0
volumeMounts:
- name: nfs-client-root
mountPath: /persistentvolumes
env:
- name: PROVISIONER_NAME
#这个值是定义storage里面的那个值
value: fuseim.pri/ifs
- name: NFS_SERVER
value: 192.168.1.39
- name: NFS_PATH
value: /opt/container_data
volumes:
- name: nfs-client-root
nfs:
server: 192.168.1.39
path: /opt/container_data
创建：
kubectl apply -f storageclass-nfs.yaml
kubectl apply -f rbac.yaml
kubectl apply -f deployment-nfs.yaml
查看创建好的storage:
[[email protected] storage]# kubectl get sc
NAME PROVISIONER AGE
managed-nfs-storage fuseim.pri/ifs 11h
nfs-client-provisioner 会以pod运行在k8s中，
[[email protected] storage]# kubectl get pod
NAME READY STATUS RESTARTS AGE
nfs-client-provisioner-855887f688-hrdwj 1/1 Running 0 10h
4、部署有状态服务，测试自动创建pv
部署yaml文件参考：https://kubernetes.io/docs/tutorials/stateful-application/basic-stateful-set/
我们部署一个nginx服务，让其html下面自动挂载数据卷，
[[email protected] ~]# cat nginx.yaml
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
name: nginx
labels:
app: nginx
spec:
ports:
- port: 80
name: web
clusterIP: None
selector:
app: nginx
---
apiVersion: apps/v1
kind: StatefulSet
metadata:
name: web
spec:
serviceName: "nginx"
replicas: 3
selector:
matchLabels:
app: nginx
template:
metadata:
labels:
app: nginx
spec:
containers:
- name: nginx
image: nginx
ports:
- containerPort: 80
name: web
volumeMounts:
- name: www
mountPath: /usr/share/nginx/html
volumeClaimTemplates:
- metadata:
name: www
spec:
accessModes: [ "ReadWriteOnce" ]
storageClassName: "managed-nfs-storage"
resources:
requests:
storage: 1Gi
创建：
kubectl apply -f nginx.yaml
进入其中一个容器，创建一个文件：
kubectl exec -it web-0 sh
# cd /usr/share/nginx/html
# touch 1.txt
进入nfs数据目录：
此处可见到，nfs下面自动创建了三个有标识的数据卷文件夹。
查看web-0数据卷，是否有刚刚创建的1.txt
[[email protected] container_data]# ls default-www-web-0-pvc-2b7c8ce1-13b6-11e9-b1a2-0262b716c880/
1.txt
现在我们可以将web-0这个pod删掉，测试数据卷里面的文件会不会消失。
[[email protected] ~]# kubectl delete pod web-0
pod "web-0" deleted
经过测试我们可以得到，删掉这个pod以后，又会迅速再拉起一个web-0,并且数据不会丢失，这样我们也就达到了动态的数据持久化。