k8s高級(jí)存儲(chǔ)(PV、PVC)

- PV（Persistent Volume）是持久化卷的意思，是對(duì)底層的共享存儲(chǔ)的一種抽象。一般情況下PV由kubernetes管理員進(jìn)行創(chuàng)建和配置，它與底層具體的共享存儲(chǔ)技術(shù)有關(guān)，并通過插件完成與共享存儲(chǔ)的對(duì)接。
- PVC（Persistent Volume Claim）是持久卷聲明的意思，是用戶對(duì)于存儲(chǔ)需求的一種聲明。換句話說，PVC其實(shí)就是用戶向kubernetes系統(tǒng)發(fā)出的一種資源需求申請(qǐng)。

apiVersion: v1  
kind: PersistentVolume
metadata:
  name: pv2   #注：這里沒有寫命名空間NS，因?yàn)?span style="color: rgba(255, 0, 0, 1)">PV是集群級(jí)別的資源，跨NS使用
spec:
  nfs: # 存儲(chǔ)類型（nfs、cifs、glusterfs），與底層真正存儲(chǔ)對(duì)應(yīng)
  capacity:  # 存儲(chǔ)能力，目前只支持存儲(chǔ)空間的設(shè)置
    storage: 2Gi
  accessModes:  # 訪問模式
  storageClassName: # 存儲(chǔ)類別
  persistentVolumeReclaimPolicy: # 回收策略

- ReadWriteOnce（RWO）：讀寫權(quán)限，但是只能被單個(gè)節(jié)點(diǎn)掛載
- ReadOnlyMany（ROX）： 只讀權(quán)限，可以被多個(gè)節(jié)點(diǎn)掛載
- ReadWriteMany（RWX）：讀寫權(quán)限，可以被多個(gè)節(jié)點(diǎn)掛載

- Retain （保留） 保留數(shù)據(jù)，需要管理員手工清理數(shù)據(jù)
- Recycle（回收） 清除 PV 中的數(shù)據(jù)，效果相當(dāng)于執(zhí)行 rm -rf /thevolume/*
- Delete （刪除） 與 PV 相連的后端存儲(chǔ)完成 volume 的刪除操作，當(dāng)然這常見于云服務(wù)商的存儲(chǔ)服務(wù)

- 具有特定類別的PV只能與請(qǐng)求了該類別的PVC進(jìn)行綁定
- 未設(shè)定類別的PV則只能與不請(qǐng)求任何類別的PVC進(jìn)行綁定

- Available（可用）： 表示可用狀態(tài)，還未被任何 PVC 綁定
- Bound（已綁定）： 表示 PV 已經(jīng)被 PVC 綁定
- Released（已釋放）： 表示 PVC 被刪除，但是資源還未被集群重新聲明
- Failed（失敗）： 表示該 PV 的自動(dòng)回收失敗

# 創(chuàng)建目錄
[root@master ~]# mkdir -p /root/data/{pv1,pv2,pv3}

# 暴露服務(wù)
[root@master ~]# vim /etc/exports
[root@master ~]# cat /etc/exports
/root/data/pv1 192.168.1.0/24(rw,no_root_squash)
/root/data/pv2 192.168.1.0/24(rw,no_root_squash)
/root/data/pv3 192.168.1.0/24(rw,no_root_squash)

# 重啟服務(wù)
[root@master ~]# systemctl restart nfs

apiVersion: v1
kind: PersistentVolume
metadata:
  name:  pv1
spec:
  capacity: 
    storage: 1Gi
  accessModes:
  - ReadWriteMany
  persistentVolumeReclaimPolicy: Retain
  nfs:
    path: /root/data/pv1
    server: 192.168.1.50

---

apiVersion: v1
kind: PersistentVolume
metadata:
  name:  pv2
spec:
  capacity: 
    storage: 2Gi
  accessModes:
  - ReadWriteMany
  persistentVolumeReclaimPolicy: Retain
  nfs:
    path: /root/data/pv2
    server: 192.168.1.50
    
---

apiVersion: v1
kind: PersistentVolume
metadata:
  name:  pv3
spec:
  capacity: 
    storage: 3Gi
  accessModes:
  - ReadWriteMany
  persistentVolumeReclaimPolicy: Retain
  nfs:
    path: /root/data/pv3
    server: 192.168.1.50

# 創(chuàng)建 pv
[root@master ~]# kubectl create -f pv.yaml

# 查看pv
[root@master ~]# kubectl get pv -o wide

apiVersion: v1
kind: PersistentVolumeClaim
metadata:
  name: pvc
  namespace: dev    #有命名空間NS
spec:
  accessModes: # 訪問模式
  selector: # 采用標(biāo)簽對(duì)PV選擇
  storageClassName: # 存儲(chǔ)類別
  resources: # 請(qǐng)求空間
    requests:
      storage: 5Gi

- 訪問模式（accessModes）
用于描述用戶應(yīng)用對(duì)存儲(chǔ)資源的訪問權(quán)限

- 選擇條件（selector）
通過Label Selector的設(shè)置，可使PVC對(duì)于系統(tǒng)中己存在的PV進(jìn)行篩選

- 存儲(chǔ)類別（storageClassName）
PVC在定義時(shí)可以設(shè)定需要的后端存儲(chǔ)的類別，只有設(shè)置了該class的pv才能被系統(tǒng)選出

- 資源請(qǐng)求（Resources ）
描述對(duì)存儲(chǔ)資源的請(qǐng)求

apiVersion: v1
kind: PersistentVolumeClaim
metadata:
  name: pvc1
  namespace: dev
spec:
  accessModes: 
  - ReadWriteMany    #訪問模式要對(duì)應(yīng)
  resources:
    requests:
      storage: 1Gi     #若申請(qǐng)超過PV的限制，如申請(qǐng)5Gi，則會(huì)匹配不上，狀態(tài)會(huì)變成Pending
---
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

# 創(chuàng)建pvc
[root@master ~]# kubectl create -f pvc.yaml

# 查看pvc
[root@master ~]# kubectl get pvc -n dev -o wide

# 查看pv
[root@master ~]# kubectl get pv -o wide

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    #可讀可寫
---
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

# 創(chuàng)建pod
[root@master ~]# kubectl create -f pods.yaml

# 查看pod
[root@master ~]# kubectl get pods -n dev -o wide

# 查看pvc
[root@master ~]# kubectl get pvc -n dev -o wide

# 查看pv
[root@master ~]# kubectl get pv -n dev -o wide

# 查看nfs中的文件存儲(chǔ)
[root@master ~]# tail -f /root/data/pv1/out.txt
[root@master ~]# tail -f /root/data/pv2/out.txt
[root@master ~]# tail -f /root/data/pv3/out.txt

- 資源供應(yīng)：管理員手動(dòng)創(chuàng)建底層存儲(chǔ)和PV
- 資源綁定：用戶創(chuàng)建PVC，kubernetes負(fù)責(zé)根據(jù)PVC的聲明去尋找PV，并綁定

- 一旦找到，就將該P(yáng)V與用戶定義的PVC進(jìn)行綁定，用戶的應(yīng)用就可以使用這個(gè)PVC了
- 如果找不到，PVC則會(huì)無限期處于Pending狀態(tài)，直到等到系統(tǒng)管理員創(chuàng)建了一個(gè)符合其要求的PV

- 資源使用：用戶可在pod中像volume一樣使用pvc
Pod使用Volume的定義，將PVC掛載到容器內(nèi)的某個(gè)路徑進(jìn)行使用。

- 資源釋放：用戶刪除pvc來釋放pv
當(dāng)存儲(chǔ)資源使用完畢后，用戶可以刪除PVC，與該P(yáng)VC綁定的PV將會(huì)被標(biāo)記為“已釋放”，但還不能立刻與其他PVC進(jìn)行綁定。通過之前PVC寫入的數(shù)據(jù)可能還被留在存儲(chǔ)設(shè)備上，只有在清除之后該P(yáng)V才能再次使用。

- 資源回收：kubernetes根據(jù)pv設(shè)置的回收策略進(jìn)行資源的回收
對(duì)于PV，管理員可以設(shè)定回收策略，用于設(shè)置與之綁定的PVC釋放資源之后如何處理遺留數(shù)據(jù)的問題。只有PV的存儲(chǔ)空間完成回收，才能供新的PVC綁定和使用

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https://www.yuque.com/fairy-era/yg511q/xyqxge