七、 kubernetes 核心技术-PVC 和 PV

数据卷emptydir，是本地存储，Pod重启，数据不存在了，需要对数据持久化存储

1、基本概念

管理存储是管理计算的一个明显问题。该 PersistentVolume 子系统为用户和管理员提供了 一个 API，用于抽象如何根据消费方式提供存储的详细信息。为此，我们引入了两个新的 API 资源:PersistentVolume 和 PersistentVolumeClaim

​PersistentVolume(PV)​：持久化存储，存储资源进行抽象，对外提供可以调用的地方(生产者)。 此 API 对象捕获存储实现的详细信息，包括 NFS，iSCSI 或特定于云提供程 序的存储系统。

​PersistentVolumeClaim(PVC)​：用户调用，不需要关心内部实现细节。声明可以请求特 定的大小和访问模式(例如，可以一次读/写或多次只读)。

​StorageClass​ 为管理员提供了一种描述他们提供的存储的“类”的方法。 不同的类可能 映射到服务质量级别，或备份策略，或者由群集管理员确定的任意策略。 Kubernetes 本 身对于什么类别代表是不言而喻的。 这个概念有时在其他存储系统中称为“配置文件”。

PVC 和 PV 是一一对应的。

2、生命周期

PV 是群集中的资源。PVC 是对这些资源的请求，并且还充当对资源的检查。PV 和 PVC 之间 的相互作用遵循以下生命周期:

Provisioning ——-> Binding ——–>Using——>Releasing——>Recycling

供应准备 Provisioning—通过集群外的存储系统或者云平台来提供存储持久化支持。

- ​静态提供 Static​:集群管理员创建多个 PV。 它们携带可供集群用户使用的真实存储的 详细信息。 它们存在于 Kubernetes API 中，可用于消费

- ​动态提供 Dynamic​:当管理员创建的静态 PV 都不匹配用户的 PersistentVolumeClaim 时，集群可能会尝试为 PVC 动态配置卷。 此配置基于 StorageClasses:PVC 必须请求一个 类，并且管理员必须已创建并配置该类才能进行动态配置。 要求该类的声明有效地为自己 禁用动态配置。

绑定 Binding—用户创建 pvc 并指定需要的资源和访问模式。在找到可用 pv 之前，pvc 会保持未绑定状态。

使用 Using—用户可在 pod 中像 volume 一样使用 pvc。

释放 Releasing—用户删除 pvc 来回收存储资源，pv 将变成“released”状态。由于还 保留着之前的数据，这些数据需要根据不同的策略来处理，否则这些存储资源无法被其他 pvc 使用。

回收 Recycling—pv 可以设置三种回收策略:保留(Retain)，回收(Recycle)和删除 (Delete)。

- 保留策略:允许人工处理保留的数据。

- 删除策略:将删除 pv 和外部关联的存储资源，需要插件支持。

- 回收策略:将执行清除操作，之后可以被新的 pvc 使用，需要插件支持

3、NFS作为持久化存储

(1) 安装NFS

​server端​

yum install nfs-utils.x86_64 -y
mkdir /data
vim /etc/exports
/data  192.168.0.0/24(rw,async,no_root_squash,no_all_squash)
systemctl start rpcbind
systemctl start nfs

​node节点端​

yum install nfs-utils.x86_64 -y

(2) 创建PV卷(NFS类型)

apiVersion: v1
kind: PersistentVolume
metadata:
  name: nfs-server10
  labels:
    app: nfs-server10
spec:
  capacity:
    storage: 10Gi
  accessModes:
    - ReadWriteMany      # · ReadWriteOnce（RWO）：是最基本的方式，可读可写，但只支持被单个 Pod 挂载。
    # · ReadOnlyMany（ROX）：可以以只读的方式被多个 Pod 挂载。
    # · ReadWriteMany（RWX）：这种存储可以以读写的方式被多个 Pod 共享。 
  persistentVolumeReclaimPolicy: Recycle # 保留(Retain)，回收(Recycle)和删除 (Delete)。
  nfs:
    path: "/k8s-nfs-data/"
    server: "192.168.18.6"
    readOnly: false

​创建并查看​

kubectl apply -f *.yaml

(3) 创建PVC

apiVersion: v1
kind: PersistentVolumeClaim
metadata: 
  name: web01-pvc
spec:
  accessModes:
    - ReadWriteMany
  resources:
    requests:
      storage: 1Gi

​创建并查看​

kubectl apply -f *.yaml

(4) Pod挂载持久化存储YAML示例

apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  creationTimestamp: null
  labels:
    app: web04
  name: web04
spec:
  replicas: 1
  selector:
    matchLabels:
      app: web04
  strategy: {}
  template:
    metadata:
      creationTimestamp: null
      labels:
        app: web04
    spec:
      containers:
      - image: nginx:1.14
        name: nginx
        resources: {}
        volumeMounts:
          - name: html
            mountPath: /usr/share/nginx/html
      volumes:
        - name: html
          persistentVolumeClaim:
            claimName: nginx-svc
status: {}

​创建并查看​

kubectl apply -f *.yaml
# 常见对外访问
kubectl expose deployment web04 --port=80 --type=NodePort --target-port=80

​在nfs server 目录中创建web html文件​

echo "nfs pv html" > /k8s-nfs-data/index.html

​浏览器访问​

4、挂载到接到本地

volumeMounts:
        - mountPath: "/prometheus"
          name: data
        - mountPath: "/etc/prometheus"
          name: config-volume 
      volumes:
      - name: data
        emptyDir: {}
      - name: config-volume
        configMap:
          name: prometheus-config