Kubernetes 数据存储 PV 和 PVC
Kubernetes About 5,647 words概念
PV(Persistent Volume)
持久化卷,是对底层的共享存储的一种抽象。一般情况下PV
由Kubernetes
管理员进行创建和配置,它与底层具体的共享存储技术有关,并通过插件完成与共享存储的对接。
PVC(Persistent Volume Claim)
持久化卷声明,是用户对于存储需求的一种声明。换句话说,PVC
其实就是用户向Kubernetes
系统发出的一种资源需求申请。
特点
屏蔽底层存储实现的细节,方便用户使用。
使用了PV
和PVC
之后,工作可以得到进一步的细分:
- 存储:存储工程师维护
PV
:Kubernetes
管理员维护PVC
:Kubernetes
用户维护
yml 配置
PV
apiVersion: v1
kind: PersistentVolume
metadata:
name: pv1
spec:
nfs: # 存储类型,与底层真正存储对应
capacity: # 存储能力,目前只支持存储空间的设置
storage: 2Gi
accessModes: # 访问模式
storageClassName: # 存储类别
persistentVolumeReclaimPolicy: # 回收策略
PV
的关键配置参数说明:
- 存储类型:底层实际存储的类型,
Kubernetes
支持多种存储类型,每种存储类型的配置都有所差异 - 存储能力(
capacity
):目前只支持存储空间的设置(storage=1Gi
),不过未来可能会加入IOPS、吞吐量等指标的配置 - 访问模式(
accessModes
):用于描述用户应用对存储资源的访问权限,访问权限包括下面几种方式:ReadWriteOnce
(RWO
):读写权限,但是只能被单个节点挂载ReadOnlyMany
(ROX
):只读权限,可以被多个节点挂载ReadWriteMany
(RWX
):读写权限,可以被多个节点挂载- 需要注意的是,底层不同的存储类型可能支持的访问模式不同
- 回收策略(
persistentVolumeReclaimPolicy
):当PV
不再被使用了之后,对其的处理方式。目前支持三种策略:Retain
(保留):保留数据,需要管理员手工清理数据Recycle
(回收):清除PV
中的数据,效果相当于执行rm -rf /thevolume/*
Delete
(删除):与PV
相连的后端存储完成Volume
的删除操作,当然这常见于云服务商的存储服务- 需要注意的是,底层不同的存储类型可能支持的回收策略不同
- 存储类别:
PV
可以通过storageClassName
参数指定一个存储类别- 具有特定类别的
PV
只能与请求了该类别的PVC
进行绑定 - 未设定类别的
PV
则只能与不请求任何类别的PVC
进行绑定
- 具有特定类别的
- 状态(
status
):一个PV
的生命周期中,可能会处于4
中不同的阶段:Available
(可用):表示可用状态,还未被任何PVC
绑定Bound
(已绑定):表示PV
已经被PVC
绑定Released
(已释放):表示PVC
被删除,但是资源还未被集群重新声明Failed
(失败):表示该PV
的自动回收失败
PVC
apiVersion: v1
kind: PersistentVolumeClaim
metadata:
name: pvc
namespace: dev
spec:
accessModes: # 访问模式
selector: # 采用标签对PV选择
storageClassName: # 存储类别
resources: # 请求空间
requests:
storage: 5Gi
PVC
的关键配置参数说明:
- 访问模式(
accessModes
):用于描述用户应用对存储资源的访问权限 - 选择条件(
selector
):通过Label Selector
的设置,可使PVC
对于系统中己存在的PV
进行筛选 - 存储类别(
storageClassName
):PVC
在定义时可以设定需要的后端存储的类别,只有设置了该class
的PV
才能被系统选出 - 资源请求(
resources
):描述对存储资源的请求
示例
创建NFS
共享目录
mkdir -pv /root/data/{pv1,pv2,pv3}
编辑:vim /etc/exports
/root/data/pv1 192.168.0.0/24(rw,no_root_squash)
/root/data/pv2 192.168.0.0/24(rw,no_root_squash)
/root/data/pv3 192.168.0.0/24(rw,no_root_squash)
重启NFS
systemctl restart nfs
PV yml
pv.yml
apiVersion: v1
kind: PersistentVolume
metadata:
name: pv1
spec:
capacity:
storage: 1Gi
accessModes:
- ReadWriteMany
persistentVolumeReclaimPolicy: Retain
nfs:
path: /root/data/pv1
server: 192.168.0.100
---
apiVersion: v1
kind: PersistentVolume
metadata:
name: pv2
spec:
capacity:
storage: 2Gi
accessModes:
- ReadWriteMany
persistentVolumeReclaimPolicy: Retain
nfs:
path: /root/data/pv2
server: 192.168.0.100
---
apiVersion: v1
kind: PersistentVolume
metadata:
name: pv3
spec:
capacity:
storage: 3Gi
accessModes:
- ReadWriteMany
persistentVolumeReclaimPolicy: Retain
nfs:
path: /root/data/pv3
server: 192.168.0.100
创建PV
[root@localhost ~]# kubectl create -f pv.yml
persistentvolume/pv1 created
persistentvolume/pv2 created
persistentvolume/pv3 created
PVC yml
pvc.yml
apiVersion: v1
kind: PersistentVolumeClaim
metadata:
name: pvc1
namespace: dev
spec:
accessModes:
- ReadWriteMany
resources:
requests:
storage: 1Gi
---
apiVersion: v1
kind: PersistentVolumeClaim
metadata:
name: pvc2
namespace: dev
spec:
accessModes:
- ReadWriteMany
resources:
requests:
storage: 1Gi
---
apiVersion: v1
kind: PersistentVolumeClaim
metadata:
name: pvc3
namespace: dev
spec:
accessModes:
- ReadWriteMany
resources:
requests:
storage: 1Gi
创建PVC
[root@localhost ~]# kubectl create -f pvc.yml
persistentvolumeclaim/pvc1 created
persistentvolumeclaim/pvc2 created
persistentvolumeclaim/pvc3 created
Pod yml
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
name: pod1
namespace: dev
spec:
containers:
- name: busybox
image: busybox:1.30
command: ["/bin/sh","-c","while true;do echo pod1 >> /root/out.txt; sleep 10; done;"]
volumeMounts:
- name: volume
mountPath: /root/
volumes:
- name: volume
persistentVolumeClaim:
claimName: pvc1
readOnly: false
---
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
name: pod2
namespace: dev
spec:
containers:
- name: busybox
image: busybox:1.30
command: ["/bin/sh","-c","while true;do echo pod2 >> /root/out.txt; sleep 10; done;"]
volumeMounts:
- name: volume
mountPath: /root/
volumes:
- name: volume
persistentVolumeClaim:
claimName: pvc2
readOnly: false
查看 PV
PV
是全局资源,所以不用指定namespace
。
kubectl get pv -o wide
输出:
[root@localhost ~]# kubectl get pv -o wide
NAME CAPACITY ACCESS MODES RECLAIM POLICY STATUS CLAIM STORAGECLASS REASON AGE VOLUMEMODE
pv1 1Gi RWX Retain Available 35s Filesystem
pv2 2Gi RWX Retain Available 32s Filesystem
pv3 3Gi RWX Retain Available 32s Filesystem
查看 PVC
kubectl get pvc -n dev -o wide
输出:
[root@localhost ~]# kubectl get pvc -n dev -o wide
NAME STATUS VOLUME CAPACITY ACCESS MODES AGE VOLUMEMODE
pvc1 Bound pv1 1Gi RWX 94m Filesystem
pvc2 Bound pv2 2Gi RWX 94m Filesystem
pvc3 Bound pv3 3Gi RWX 94m Filesystem
查看 Pod
[root@localhost ~]# kubectl get pods -n dev -o wide
NAME READY STATUS RESTARTS AGE IP NODE
pod1 1/1 Running 0 14s node1
pod2 1/1 Running 0 14s node1
查看 NFS 共享目录
[root@localhost ~]# more /root/data/pv1/out.txt
node1
node1
[root@localhost ~]# more /root/data/pv2/out.txt
node2
node2
Views: 1,632 · Posted: 2022-03-23
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