使用nfs在k8s集群中实现持久化存储
准备NFS服务192.168.1.244
$ yum -y install nfs-utils rpcbind
$ systemctl start nfs-server rpcbind
$ systemctl enable nfs-server rpcbind
$ mkdir -p /data/k8s
$ cd /data/k8s
$ echo 11111111 > index.html
$ vim /etc/exports
/data/k8s *(rw,async,no_root_squash)
$ systemctl restart nfs-server
$ exportfs -arv
客户端测试，所有k8s节点都要安装nfs客户端
$ yum -y install nfs-utils rpcbind
$ systemctl start nfs rpcbind
$ systemctl enable nfs rpcbind
$ showmount -e 192.168.1.244
创建pod直接挂载nfs服务器
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
labels:
run: nginx
name: podxx
spec:
volumes:
- name: nfs
nfs:
server: 192.168.1.244
path: /data/k8s
containers:
- image: nginx
name: nginx
volumeMounts:
- mountPath: /usr/share/nginx/html
name: nfs$ kubectl exec podxx -it bash
PV 的全称是：PersistentVolume（持久化卷），是对底层的共享存储的一种抽象，PV 由管理员进行创建和配置，它和具体的底层的共享存储技术的实现方式有关，比如 Ceph、GlusterFS、NFS 等，都是通过插件机制完成与共享存储的对接。
PVC 的全称是：PersistentVolumeClaim（持久化卷声明），PVC 是用户存储的一种声明，PVC 和 Pod 比较类似，Pod 消耗的是节点，PVC 消耗的是 PV 资源，Pod 可以请求 CPU 和内存，而 PVC 可以请求特定的存储空间和访问模式。对于真正使用存储的用户不需要关心底层的存储实现细节，只需要直接使用 PVC 即可。
Deployment/pod---->pvc---->pv---->共享存储
AccessModes（访问模式）
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
persistentVolumeReclaimPolicy（回收策略）
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 /thevoluem/*
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，比如 ASW EBS。
目前只有 NFS 和 HostPath 两种类型支持回收策略。当然一般来说还是设置为 Retain 这种策略保险一点。
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）：表示已经被 PVC 绑定
Released（已释放）：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
手动管理pv和pvc
创建顺序：后端存储---pv---pvc---pod
删除顺序：pod---pvc---pv
1、创建pv
apiVersion: v1
kind: PersistentVolume
metadata:
name: pv2
labels:
app: nfs
spec:
capacity:
storage: 1Gi
accessModes:
- ReadWriteOnce
persistentVolumeReclaimPolicy: Recycle
nfs:
path: /data/k8s
server: 192.168.1.2442、创建pvc
kind: PersistentVolumeClaim
apiVersion: v1
metadata:
name: pvc2-nfs
spec:
accessModes:
- ReadWriteOnce
resources:
requests:
storage: 1Gi
selector:
matchLabels:
app: nfs上述pvc会自动和具有访问模式是ReadWriteOnce、storage大于等于1Gi、标签是app: nfs的pv进行绑定
3创建pod使用pvc
apiVersion: extensions/v1beta1
kind: Deployment
metadata:
name: nfs-pvc
spec:
replicas: 3
template:
metadata:
labels:
app: nfs-pvc
spec:
containers:
- name: nginx
image: nginx
imagePullPolicy: IfNotPresent
ports:
- containerPort: 80
name: web
volumeMounts:
- name: www
subPath: nginx1 #需要手动指定nfs服务器中的子目录，该目录会自动创建
mountPath: /usr/share/nginx/html
volumes:
- name: www
persistentVolumeClaim:
claimName: pvc2-nfs #第2步中创建的pvc结果是：共享存储中的/data/k8s/nginx1会被挂载到上述pod中的/usr/share/nginx/html目录
使用StorageClass管理pv和pvc
通常情况下，只有pv是动态生成的（使用StatefulSet的pvc模板除外），其他的还是需要手动创建
动态生成pv需要StorageClass和nfs-client-provisioner的共同作用
1、创建nfs-client-provisioner
provisione直接使用nfs服务器
$ docker pull quay.io/external_storage/nfs-client-provisioner:latest
kind: Deployment
apiVersion: extensions/v1beta1
metadata:
name: nfs-client-provisioner
spec:
replicas: 1
strategy:
type: Recreate
template:
metadata:
labels:
app: nfs-client-provisioner
spec:
serviceAccountName: nfs-client-provisioner
containers:
- name: nfs-client-provisioner
image: quay.io/external_storage/nfs-client-provisioner:latest
volumeMounts:
- name: nfs-client-root
mountPath: /persistentvolumes
env:
- name: PROVISIONER_NAME
value: fuseim.pri/ifs
- name: NFS_SERVER
value: 192.168.1.244
- name: NFS_PATH
value: /data/k8s
volumes:
- name: nfs-client-root
nfs:
server: 192.168.1.244
path: /data/k8s
---
apiVersion: v1
kind: ServiceAccount
metadata:
name: nfs-client-provisioner
---
kind: ClusterRole
apiVersion: rbac.authorization.k8s.io/v1
metadata:
name: nfs-client-provisioner-runner
rules:
- apiGroups: [""]
resources: ["persistentvolumes"]
verbs: ["get", "list", "watch", "create", "delete"]
- apiGroups: [""]
resources: ["persistentvolumeclaims"]
verbs: ["get", "list", "watch", "update"]
- apiGroups: ["storage.k8s.io"]
resources: ["storageclasses"]
verbs: ["get", "list", "watch"]
- apiGroups: [""]
resources: ["events"]
verbs: ["list", "watch", "create", "update", "patch"]
- apiGroups: [""]
resources: ["endpoints"]
verbs: ["create", "delete", "get", "list", "watch", "patch", "update"]
---
kind: ClusterRoleBinding
apiVersion: rbac.authorization.k8s.io/v1
metadata:
name: run-nfs-client-provisioner
subjects:
- kind: ServiceAccount
name: nfs-client-provisioner
namespace: default
roleRef:
kind: ClusterRole
name: nfs-client-provisioner-runner
apiGroup: rbac.authorization.k8s.io2、创建StorageClass
apiVersion: storage.k8s.io/v1
kind: StorageClass
metadata:
name: course-nfs-storage
provisioner: fuseim.pri/ifs3、创建pvc并动态生成pv
apiVersion: v1
kind: PersistentVolumeClaim
metadata:
name: test-pvc
annotations:
volume.beta.kubernetes.io/storage-class: "course-nfs-storage"
spec:
accessModes:
- ReadWriteMany
resources:
requests:
storage: 500Mi$ kubectl get pv #pv会自动生成，并和pvc绑定
4、使用上述pvc创建pod
和手动管理pv和pvc不同的是，使用StorageClass管理pv和pvc在创建pod时不用手动指定子目录，会在存储服务器根目录/data/k8s内自动生成一个随机子目录
apiVersion: extensions/v1beta1
kind: Deployment
metadata:
name: nfs-pvc
spec:
replicas: 3
template:
metadata:
labels:
app: nfs-pvc
spec:
containers:
- name: nginx
image: nginx
imagePullPolicy: IfNotPresent
ports:
- containerPort: 80
name: web
volumeMounts:
- name: www
mountPath: /usr/share/nginx/html
volumes:
- name: www
persistentVolumeClaim:
claimName: test-pvc经过测试，不管是手动创建一个pod，还是用deployment创建多个pod，都只能生成一个随机目录，也就是一对pvc和pv对应一个持久存储目录
5、创建StatefulSet时，直接在其pvc模板中使用StorageClas自动生成pv和pvc
$ kubectl explain StatefulSet.spec
volumeClaimTemplates <[]Object>
apiVersion: apps/v1beta1
kind: StatefulSet
metadata:
name: nfs-web
spec:
serviceName: "nginx"
replicas: 2
template:
metadata:
labels:
app: nfs-web
spec:
terminationGracePeriodSeconds: 10
containers:
- name: nginx
image: nginx
ports:
- containerPort: 80
name: web
volumeMounts:
- name: www
mountPath: /usr/share/nginx/html
volumeClaimTemplates:
- metadata:
name: www
annotations:
volume.beta.kubernetes.io/storage-class: course-nfs-storage
spec:
accessModes: [ "ReadWriteOnce" ]
resources:
requests:
storage: 1Gi上述脚本会生成两个pvc，两个pv，两个pod，在共享存储根目录/data/k8s内会自动生成两个随机子目录，因为副本数是2
和deployment不同，有状态的应用必须每个pod有一个持久存储文件夹，不能多个pod共享一个