K8s Persistent Volumes
- PV: Persistent Volumes
- PVC: Persistent Volumes Claim PV 是集群中的资源。 PVC 是对这些资源的请求,也充当对资源的声明检查。
Lifecycle of a volume and claim 卷和申领的声明周期
Provisioning 制备
Static
集群管理员创建若干 PV 卷。这些卷对象带有真实存储的细节信息, 并且对集群用户可用(可见)。PV 卷对象存在于 Kubernetes API 中,可供用户消费(使用)。
Dynamic
如果集群中已经有的 PV 无法满足 PVC 的需求,那么集群会根据 PVC 自动构建一个 PV,该操作是通过 StorageClass 实现的。
想要实现这个操作,前提是 PVC 必须设置 StorageClass,否则会无法动态构建该 PV,可以通过启用 DefaultStorageClass 来实现 PV 的构建。
Binding 绑定
当用户创建一个 PVC 对象后,主节点会监测新的 PVC 对象,并且寻找与之匹配的 PV 卷,找到 PV 卷后将二者绑定在一起。
如果找不到对应的 PV,则需要看 PVC 是否设置 StorageClass 来决定是否动态创建 PV,若没有配置,PVC 就会一致处于未绑定状态,直到有与之匹配的 PV 后才会申领绑定关系。
Using 使用
Pod 将 PVC 当作存储卷来使用,集群会通过 PVC 找到绑定的 PV,并为 Pod 挂载该卷。
Pod 一旦使用 PVC 绑定 PV 后,为了保护数据,避免数据丢失问题,PV 对象会受到保护,在系统中无法被删除。
Storage Object in Use Protection 保护使用中的存储对象
Reclaim 回收策略
Retain 保留
回收策略 Retain 使得用户可以手动回收资源。当 PersistentVolumeClaim 对象被删除时,PersistentVolume 卷仍然存在,对应的数据卷被视为"已释放(released)"。 由于卷上仍然存在这前一申领人的数据,该卷还不能用于其他申领。 管理员可以通过下面的步骤来手动回收该卷: 删除 PersistentVolume 对象。与之相关的、位于外部基础设施中的存储资产 (例如 AWS EBS、GCE PD、Azure Disk 或 Cinder 卷)在 PV 删除之后仍然存在。 根据情况,手动清除所关联的存储资产上的数据。 手动删除所关联的存储资产。 如果你希望重用该存储资产,可以基于存储资产的定义创建新的 PersistentVolume 卷对象。
Delete 删除
对于支持 Delete 回收策略的卷插件,删除动作会将 PersistentVolume 对象从 Kubernetes 中移除,同时也会从外部基础设施(如 AWS EBS、GCE PD、Azure Disk 或 Cinder 卷)中移除所关联的存储资产。 动态制备的卷会继承其 StorageClass 中设置的回收策略, 该策略默认为 Delete。管理员需要根据用户的期望来配置 StorageClass; 否则 PV 卷被创建之后必须要被编辑或者修补。
Recycle 回收
警告: 回收策略 Recycle 已被废弃。取而代之的建议方案是使用动态制备。
如果下层的卷插件支持,回收策略 Recycle 会在卷上执行一些基本的擦除 (rm -rf /thevolume/*)操作,之后允许该卷用于新的 PVC 申领。
PV 配置文件
apiVersion: v1
kind: PersistentVolume
metadata:
name: pv0001
spec:
capacity:
storage: 5Gi # pv 的容量
volumeMode: Filesystem # 存储类型为文件系统
accessModes: # 访问模式:ReadWriteOnce、ReadWriteMany、ReadOnlyMany
- ReadWriteOnce # 可被单节点独写
persistentVolumeReclaimPolicy: Recycle # 回收策略
storageClassName: slow # 创建 PV 的存储类名,需要与 pvc 的相同
mountOptions: # 加载配置
- hard
- nfsvers=4.1
nfs: # 连接到 nfs
path: /data/nfs/rw/test-pv # 存储路径
server: 192.168.113.121 # nfs 服务地址
Pod 绑定 PVC
在 pod 的挂载容器配置中,增加 pvc 挂载
containers:
......
volumeMounts:
- mountPath: /tmp/pvc
name: nfs-pvc-test
volumes:
- name: nfs-pvc-test
persistentVolumeClaim:
claimName: nfs-pvc # pvc 的名称```
PVC 配置文件
apiVersion: v1
kind: PersistentVolumeClaim
metadata:
name: nfs-pvc
spec:
accessModes:
- ReadWriteOnce # 权限需要与对应的 pv 相同
volumeMode: Filesystem
resources:
requests:
storage: 8Gi # 资源可以小于 pv 的,但是不能大于,如果大于就会匹配不到 pv
storageClassName: slow # 名字需要与对应的 pv 相同
# selector: # 使用选择器选择对应的 pv
# matchLabels:
# release: "stable"
# matchExpressions:
# - {key: environment, operator: In, values: [dev]}