目录

一、Volumes简介

二、emptyDir卷

emptyDir简介

emptyDir示例

三、hostPath 卷

hostPath 示例

四、NFS 示例

​ 五、PersistentVolume持久卷

静态PV

NFS动态分配PV

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一、Volumes简介

容器中的文件在磁盘上是临时存放的，这给容器中运行的特殊应用程序带来一些问题。首先，当容器崩溃时，kubelet 将重新启动容器，容器中的文件将会丢失,因为容器会以干净的状态重建。其次，当在一个 Pod 中同时运行多个容器时，常常需要在这些容器之间共享文件。 Kubernetes 抽象出 Volume 对象来解决这两个问题。

Kubernetes 卷具有明确的生命周期,与包裹它的 Pod 相同。 因此，卷比 Pod 中运行的任何容器的存活期都长，在容器重新启动时数据也会得到保留。 当然，当一个 Pod 不再存在时，卷也将不再存在。也许更重要的是，Kubernetes 可以支持许多类型的卷，Pod 也能同时使用任意数量的卷。

卷不能挂载到其他卷，也不能与其他卷有硬链接。 Pod 中的每个容器必须独立地指定每个卷的挂载位置。

二、emptyDir卷

emptyDir简介

当 Pod 指定到某个节点上时，首先创建的是一个 emptyDir 卷，并且只要 Pod 在该节点上运行，卷就一直存在。 就像它的名称表示的那样，卷最初是空的。 尽管 Pod 中的容器挂载 emptyDir 卷的路径可能相同也可能不同，但是这些容器都可以读写 emptyDir 卷中相同的文件。 当 Pod 因为某些原因被从节点上删除时，emptyDir 卷中的数据也会永久删除。

emptyDir 的使用场景：

• 缓存空间，例如基于磁盘的归并排序。
• 为耗时较长的计算任务提供检查点，以便任务能方便地从崩溃前状态恢复执行。
• 在 Web 服务器容器服务数据时，保存内容管理器容器获取的文件。

默认情况下， emptyDir 卷存储在支持该节点所使用的介质上；这里的介质可以是磁盘或 SSD 或网络存储，这取决于您的环境。 但是，您可以将 emptyDir.medium 字段设置为 “Memory”，以告诉 Kubernetes 为您安装 tmpfs（基于内存的文件系统）。 虽然 tmpfs 速度非常快，但是要注意它与磁盘不同。 tmpfs 在节点重启时会被清除，并且您所写入的所有文件都会计入容器的内存消耗，受容器内存限制约束。

emptyDir示例

kubectl get pod
kubectl delete pod mypod 
kubectl delete deployments.apps  my-nginx 
删除掉不用的pod

vim  vol1.yaml
kubectl apply -f vol1.yaml 
kubectl get pod

kubectl describe pod vol1 
可以看到里边有两个容器，vm1和vm2，挂载的路径不一样，但后端挂载的卷一样

kubectl exec -it vol1 -c vm1 -- sh
--/ # ls
--/ # cd /cache/
--/cache # ls

--/cache # curl localhost
同一pod内容器之间网络栈是共享的

--/cache # echo www.westos.org > index.html
--/cache # ls

--/cache # curl localhost
可以访问到刚才的页面，说明另外的容器读到了这个页面，因为是共享盏

--/cache # dd if=/dev/zero of=bigfile bs=1M count=200

--/cache # du -h  bigfile 
默认是100兆，所以提示没有空间

kubectl delete pod vol1  

 

三、hostPath 卷

hostPath 卷能将主机节点文件系统上的文件或目录挂载到您的 Pod 中。 虽然这不是大多数 Pod 需要的，但是它为一些应用程序提供了强大的逃生舱。

hostPath 的一些用法有：

1. 运行一个需要访问 Docker 引擎内部机制的容器,挂载 /var/lib/docker 路径。
2. 在容器中运行 cAdvisor 时，以 hostPath 方式挂载 /sys。
3. 允许 Pod 指定给定的 hostPath 在运行 Pod 之前是否应该存在，是否应该创建以及应该以什么方式存在。

除了必需的 path 属性之外，用户可以选择性地为 hostPath 卷指定 type

当使用这种类型的卷时要小心，因为：

1. 具有相同配置（例如从 podTemplate 创建）的多个 Pod 会由于节点上文件的不同而在不同节点上有不同的行为。
2. 当 Kubernetes 按照计划添加资源感知的调度时，这类调度机制将无法考虑由 hostPath 使用的资源。
3. 基础主机上创建的文件或目录只能由 root 用户写入。您需要在 特权容器 中以 root
4. 身份运行进程，或者修改主机上的文件权限以便容器能够写入 hostPath 卷。

hostPath 示例

vim vol2.yaml
kubectl apply -f vol2.yaml 
kubectl get pod
kubectl get pod -o wide 
查看被分配到了server4节点

 

server4:

cd /data/
#server4会自己创建一个/data目录
echo server4 > index.html

 

server2:

curl 10.244.22.12
访问的是刚才在server4上新建立的页面

kubectl delete -f vol2.yaml 
vim vol2.yaml  【指定server3节点】
kubectl apply -f vol2.yaml
kubectl get pod -o wide 
pod被调度到了指定节点server3上

server3:

cd /data/
echo server3 > index.html

server2:

curl 10.244.141.206
kubectl delete -f vol2.yaml 

 

四、NFS 示例

server1:
部署存储

mkdir /nfsshare
yum install -y nfs-utils
vim /etc/exports
ll -d /nfsshare/
chmod 777 /nfsshare/
systemctl restart nfs
showmount -e

server2：

vim vol3.yaml 
kubectl get pod
kubectl apply -f vol3.yaml 

kubectl get pod
状态还没有就绪

kubectl describe pod test-pd 
nfs需要客户端装nfs工具

kubectl get pod -o wide 
查看在server4节点

 

server3、4：

yum install -y nfs-utils

server2:
 

kubectl delete -f vol3.yaml 
kubectl apply -f vol3.yaml 
kubectl get pod 
状态是就绪的

server1：

cd /nfsshare/
echo www.westos.org > index.html

 

server2

kubectl get pod -o wide 

curl 10.244.22.14
可以访问，不管调度到那个节点都可以，挂的是nfs存储

kubectl delete -f vol3.yaml 
vim vol3.yaml 【让调度到server3上】
kubectl apply -f vol3.yaml 

kubectl get pod -o wide 
可以看到在server3上

curl 10.244.141.207
跟server4上访问的页面一样

 五、PersistentVolume持久卷

PersistentVolume（持久卷，简称PV）是集群内，由管理员提供的网络存储的一部分。就像集群中的节点一样，PV也是集群中的一种资源。它也像Volume一样，是一种volume插件，但是它的生命周期却是和使用它的Pod相互独立的。PV这个API对象，捕获了诸如NFS、ISCSI、或其他云存储系统的实现细节。

PersistentVolumeClaim（持久卷声明，简称PVC）是用户的一种存储请求。它和Pod类似，Pod消耗Node资源，而PVC消耗PV资源。Pod能够请求特定的资源（如CPU和内存）。PVC能够请求指定的大小和访问的模式（可以被映射为一次读写或者多次只读）。
 

有两种PV提供的方式：静态和动态。

• 静态PV：集群管理员创建多个PV，它们携带着真实存储的详细信息，这些存储对于集群用户是可用的。它们存在于Kubernetes API中，并可用于存储使用。
• 动态PV：当管理员创建的静态PV都不匹配用户的PVC时，集群可能会尝试专门地供给volume给PVC。这种供给基于StorageClass。

PVC与PV的绑定是一对一的映射。没找到匹配的PV，那么PVC会无限期得处于unbound未绑定状态

 使用： Pod使用PVC就像使用volume一样。集群检查PVC，查找绑定的PV，并映射PV给Pod。对于支持多种访问模
式的PV，用户可以指定想用的模式。一旦用户拥有了一个PVC，并且PVC被绑定，那么只要用户还需要，PV就一直
属于这个用户。用户调度Pod，通过在Pod的volume块中包含PVC来访问PV。

释放： 当用户使用PV完毕后，他们可以通过API来删除PVC对象。当PVC被删除后，对应的PV就被认为是已经
是“released”了，但还不能再给另外一个PVC使用。前一个PVC的属于还存在于该PV中，必须根据策略来处理掉。

回收： PV的回收策略告诉集群，在PV被释放之后集群应该如何处理该PV。当前，PV可以被Retained（保留）、 
Recycled（再利用）或者Deleted（删除）。保留允许手动地再次声明资源。对于支持删除操作的PV卷，删除操
作会从Kubernetes中移除PV对象，还有对应的外部存储（如AWS EBS，GCE PD，Azure Disk，或者Cinder 
volume）。动态供给的卷总是会被删除。

静态PV

server1:

rm -f index.html 
mkdir pv1
mkdir pv2
mkdir pv3

server2:

vim pv1.yaml
kubectl apply -f pv1.yaml 
kubectl get pod
kubectl get pv
kubectl delete pod test-pd

创建pvc

vim pv1.yaml 
kubectl apply -f pv1.yaml 
kubectl get pvc
kubectl get pv
查看pv的状态是bound，已经和pvc绑定了

Pod挂载PV:

vim pv1.yaml 
kubectl apply -f pv1.yaml 
kubectl get pod

server1:

cd pv1
echo pv1 > index.html

server2

kubectl get pod -o wide 
curl 10.244.22.15
cp pv1.yaml pv2.yaml 
vim pv2.yaml
kubectl apply -f pv2.yaml 

server1:

cd ..
cd pv2/
echo pv2 > index.html

server2

kubectl get pv
可以看到有两个pv

kubectl get pvc
kubectl get pod -o wide 
curl 10.244.141.208
vim pvc.yml
kubectl apply -f pvc.yml 

kubectl get pvc
可以看到pvc3没有绑定的pv

vim pvc.yml 
kubectl apply -f  pvc.yml 
kubectl get pv
可以看到创建了一个pv3（多点只读）和pvc3绑定了

 

NFS动态分配PV

mkdir nfs
cd nfs/
kubectl get pod
cd ..
ls
kubectl delete -f pv1.yaml 
kubectl delete -f pv2.yaml 
kubectl delete -f pvc.yml 
删掉多余的资源

 

kubectl delete pod --all
kubectl get pod
kubectl get pv
kubectl get pvc
cd nfs/
kubectl create namespace nfs-client-provisioner
vim rbac.yml
kubectl apply -f rbac.yml 
kubectl -n nfs-client-provisioner get sa

 

网页新建立一个sig-storage项目

server1：

docker load -i nfs-provisioner-v4.0.2.tar 
docker push reg.westos.org/sig-storage/nfs-subdir-external-provisioner:v4.0.2

server2

\vi deployment.yaml
vim deployment.yaml
kubectl apply -f deployment.yaml 
kubectl get pod -n nfs-client-provisioner 
vim class.yaml 【不打包，不备份】
kubectl apply -f class.yaml 
kubectl get storageclasses.storage.k8s.io 
vim pvc.yaml
kubectl apply -f pvc.yaml 
kubectl get pv
kubectl get pvc

server1

cd /nfsshare/
ls
可以看到自动创建的目录

server2

vim pvc.yaml
kubectl apply -f pvc.yaml 
kubectl get pv

server1:

ls
可以看到动态创建的目录

server2

kubectl delete -f pvc.yaml 
kubectl get pvc
kubectl get pv
在删除pvc的时候会连pv一起删掉

server1:

ls
目录也删了

删除之后备份存储：

kubectl delete -f class.yaml
vim class.yaml 【archiveOnDelete: "true"】
kubectl apply -f class.yaml 
kubectl get storageclasses.storage.k8s.io 
kubectl apply -f pvc.yaml 
生效pvc
kubectl get pvc

server1:

ls
可以看到动态创建的目录

 

server2:

kubectl delete -f pvc.yaml 
回收

server1：

ls
目录还在，是备份的
rm -rf * 
【不想要了手动删除】