Kubernetes(K8s) Volume(存储卷)

Kubernetes(简称K8S) 是Google开源的分布式的容器管理平台,用于管理云平台中多个主机上的容器化的应用,Kubernetes的目标是让部署容器化的应用简单并且高效(powerful),Kubernetes提供了应用部署,规划,更新,维护的一种机制。本文主要介绍Kubernetes(K8s) Volume(存储卷)。

1、Kubernetes(K8s) Volume(存储卷)

在Kubernetes中,Volume(存储卷)可以被看作是一个目录,可以被pod中的容器访问。我们在Kubernetes中有不同类型的Volume(存储卷),该类型定义了如何创建Volume(存储卷)及其内容。

Docker的Volume(存储卷)概念是存在的,但唯一的问题是Volume(存储卷)非常局限于一个特定的Pod。当一个Pod的生命周期结束时,Volume(存储卷)也消失了。另一方面,通过Kubernetes创建的Volume(存储卷)并不局限于任何容器。它支持任何或所有部署在Kubernetes Pod的容器。Kubernetes Volume(存储卷)的一个关键优势是,它支持不同类型的存储,其中Pod可以在同一时间使用多个。

2、Kubernetes(K8s) Volume 类型

1)emptyDir

emptyDir是一种Volume(存储卷)类型,在第一次将Pod分配给Node时创建。只要Pod在该节点上运行,它就一直处于活动状态。Volume(存储卷)最初是空的,Pod中的容器可以读写emptyDir卷中的文件。一旦Pod从节点中删除,emptyDir中的数据就会被删除。

2)hostPath

hostPath这种类型的Volume(存储卷)将一个文件或目录从主机节点的文件系统挂载到指定的pod中。

3)gcePersistentDisk

gcePersistentDisk这种类型的Volume(存储卷)挂载谷歌计算引擎(GCE)持久磁盘到指定的Pod。当Pod从节点中移除时,gcePersistentDisk中的数据保持不变。

4)awsElasticBlockStore

awsElasticBlockStore这种类型的Volume(存储卷)挂载一个亚马逊网络服务(AWS)弹性块存储到指定的Pod。就像gcePersistentDisk一样,awsElasticBlockStore中的数据在Pod从节点中移除时保持不变。

5)nfs

nfs Volume(存储卷)允许将现有的nfs(网络文件系统)挂载到指定的Pod中。从节点上移除Pod时,nfs Volume(存储卷)中的数据不会被擦除。Volume(存储卷)只被卸载。

6)iscsi

iscsi Volume(存储卷)允许一个现有的iscsi (SCSI over IP) Volume(存储卷)被挂载到指定的pod中。

7)flocker

它是一个开源的集群容器Volume(存储卷)管理器。用于管理Volume(存储卷)。flocker Volume(存储卷)允许flocker数据集被挂载到pod中。如果该数据集不存在于Flocker中,那么首先需要使用Flocker API创建它。

8)glusterfs

Glusterfs是一个开源的网络文件系统。一个glusterfs卷允许一个glusterfs卷被安装到指定的Pod。

9)rbd

RBD代表Rados块设备。rbd Volume(存储卷)允许Rados块设备卷被安装到指定的pod中。移除Pod后,节点上的数据将保持不变。

10)cephfs

cephfs Volume(存储卷)允许将现有的cephfs Volume(存储卷)安装到指定的pod中。将Pod从节点中移除后,数据不会丢失。

11)gitRepo

gitRepo卷挂载一个空目录,并将一个git存储库克隆到其中供pod使用。

12)secret

secret Volume(存储卷)用于将敏感信息(如密码)传递到pod中。

13)persistentVolumeClaim

persistentVolumeClaim Volume(存储卷)用于将PersistentVolume挂载到pod中。PersistentVolumes是用户在不知道特定云环境细节的情况下 "claim" 持久存储(例如GCE PersistentDisk或iSCSI卷)的一种方式。

14)downwardAPI

downwardAPI Volume(存储卷)用于向应用程序提供向下API数据。它挂载一个目录,并将请求的数据写入纯文本文件。

15)azureDiskVolume

azureDiskVolume用于将Microsoft Azure数据磁盘挂载到Pod中。

2、Volume常用操作

Persistent Volume (PV) 是由管理员提供的网络存储的一部分。它是集群中的一种资源,独立于使用PV的任何单独的pod。Kubernetes为其Pod要求的存储被称为Persistent Volume Claim (PVC) 。用户不需要知道底层供应。声明必须在创建pod的同一个名称空间中创建。

1)创建PV

kind: PersistentVolume
apiVersion: v1
metadata:
   name: pv0001
   labels:
      type: local
spec:
   capacity:
      storage: 10Gi
   accessModes:
      - ReadWriteOnce
      hostPath:
         path: "/tmp/data01" 

说明:

kind: PersistentVolume 

定义了类型为PersistentVolume,表示kubernetes

使用yaml文件创建持久卷。

name: pv0001 

创建PersistentVolume的名称

capacity: 

将定义要创建的PV容量。

storage:10Gi 

定义的路径上要求10Gi空间。

ReadWriteOnce 

正在创建的Volume(存储卷)的访问权限

path:

/tmp/data01 

在这个路径下创建Volume(存储卷)基础设施。

创建命令:

$ kubectl create –f local-01.yaml

2)检测PV

$ kubectl get pv

3)查看PV

$ kubectl describe pv pv0001

4)创建PVC

kind: PersistentVolumeClaim 
apiVersion: v1
metadata:
   name: myclaim-1
spec:
   accessModes:
      - ReadWriteOnce
   resources:
      requests:
         storage: 3Gi

说明:

kind: PersistentVolumeClaim 

它指示声明的底层基础结构指定数量的空间。

name: myclaim-1 

创建claim的名称

ReadWriteOnce 

创建的claim的模式。

5)创建PVC

$ kubectl create –f myclaim-1

6)获取PVC

$ kubectl get pvc

7)查看PVC

$ kubectl describe pv pv0001

8)使用PV和PVC与Pod

kind: Pod
apiVersion: v1
metadata:
   name: mypod
   labels:
      name: frontendhttp
spec:
   containers:
   - name: myfrontend
      image: nginx
      ports:
      - containerPort: 80
         name: "http-server"
      volumeMounts: 
      - mountPath: "/usr/share/tomcat/html"
         name: mypd
   volumes: 
      - name: mypd
         persistentVolumeClaim: 
         claimName: myclaim-1

说明:

volumeMounts: 

容器中将在其上进行安装的路径。

Volume: 

要定义Volume(存储卷)的声明。

persistentVolumeClaim: 

定义在pod中使用的Volume(存储卷)名。

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