Docker(二十)--Docker k8s--Kubernetes存储--Volumes配置管理
目录1. 简介2. emptyDir卷2.1 简介2.2 示例2.2.1 正常使用2.2.2 文件超过sizelimit3. hostPath 卷3.1 简介3.2 示例4 NFS1. 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
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1. 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。
Kubernetes 支持下列类型的卷:
awsElasticBlockStore 、azureDisk、azureFile、cephfs、cinder、configMap、csi
downwardAPI、emptyDir、fc (fibre channel)、flexVolume、flocker
gcePersistentDisk、gitRepo (deprecated)、glusterfs、hostPath、iscsi、local、
nfs、persistentVolumeClaim、projected、portworxVolume、quobyte、rbd
scaleIO、secret、storageos、vsphereVolume
2. emptyDir卷
2.1 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。
如果文件超过sizeLimit,则一段时间后(1-2分钟)会被kubelet evict(驱离)掉。之所以不是“立即”被evict,是因为kubelet是定期进行检查的,这里会有一个时间差。
emptydir缺点:
不能及时禁止用户使用内存。虽然过1-2分钟kubelet会将Pod挤出,但是这个时间内,其实对node还是有风险的;
影响kubernetes调度,因为empty dir并不涉及node的resources,这样会造成Pod“偷偷”使用了node的内存,但是调度器并不知晓;
用户不能及时感知到内存不可用2.2 示例
2.2.1 正常使用
[root@server2 ~]# kubectl get pod NAME READY STATUS RESTARTS AGE mypod 1/1 Running 1 15h [root@server2 ~]# kubectl delete pod mypod --force ##删除原有的保持实验环境干净 [root@server2 ~]# mkdir volumes [root@server2 ~]# cd volumes/ ##创建相应文件夹 [root@server2 volumes]# vim emptydir.yaml [root@server2 volumes]# cat emptydir.yaml ##编写emptydir配置文件 apiVersion: v1 kind: Pod metadata: name: vol1 spec: containers: - image: busyboxplus name: vm1 stdin: true tty: true volumeMounts: - mountPath: /cache name: cache-volume - name: vm2 image: myapp:v1 volumeMounts: - mountPath: /usr/share/nginx/html name: cache-volume volumes: - name: cache-volume emptyDir: medium: Memory sizeLimit: 100Mi [root@server2 volumes]# kubectl apply -f emptydir.yaml ##应用 [root@server2 volumes]# kubectl get pod NAME READY STATUS RESTARTS AGE vol1 2/2 Running 0 7s [root@server2 volumes]# kubectl describe pod vol1 ##查看挂载详细信息 [root@server2 volumes]# kubectl attach vol1 -c vm1 -it ##设置空卷中的信息 / # cd cache/ /cache # echo www.westos.org > index.html /cache # curl localhost www.westos.org /cache # Session ended, resume using 'kubectl attach vol1 -c vm1 -i -t' command when the pod is running [root@server2 volumes]# kubectl get pod -o wide NAME READY STATUS RESTARTS AGE IP NODE NOMINATED NODE READINESS GATES vol1 2/2 Running 1 3m49s 10.244.141.205 server3 <none> <none> [root@server2 volumes]# curl 10.244.141.205 ##访问信息 www.westos.org
2.2.2 文件超过sizelimit
[root@server2 volumes]# kubectl attach vol1 -c vm1 -it / # cd cache/ /cache # ls index.html /cache # dd if=/dev/zero of=bigfile bs=1M count=200 ##设置超过限制的内存大小 200+0 records in 200+0 records out [root@server2 volumes]# kubectl get pod ##查看是否转换成驱离状态 NAME READY STATUS RESTARTS AGE vol1 0/2 Evicted 0 7m34s
3. hostPath 卷
3.1 简介
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: 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。 在容器中运行 cAdvisor(可以理解为监控) 时,以 hostPath 方式挂载 /sys。 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:
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。(每个节点访问的是不同的资源,比如server3访问docker目录下的file1,server4访问docker目录下的file2)
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。(删除pod不影响hostpath下的内容,所以叫逃生仓)
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 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。3.2 示例
[root@server2 volumes]# kubectl delete pod vol1 ##删除前一个实验pod [root@server2 volumes]# cat hostpath.yaml apiVersion: v1 kind: Pod metadata: name: test-pd spec: containers: - image: myapp:v1 name: vm1 volumeMounts: - mountPath: /usr/share/nginx/html ##将此路径挂载到/webdata name: test-volume volumes: - name: test-volume hostPath: path: /webdata type: DirectoryOrCreate ##没有文件夹创建文件夹 [root@server2 volumes]# kubectl apply -f hostpath.yaml ##应用 [root@server2 volumes]# kubectl get pod ##查看 [root@server2 volumes]# kubectl get pod -o wide ##查看挂载到哪个节点,这里是server3 NAME READY STATUS RESTARTS AGE IP NODE NOMINATED NODE READINESS GATES test-pd 1/1 Running 0 56s 10.244.141.206 server3 <none> ##查看server3上是否存在/webdata,并书写测试文件 [root@server3 ~]# cd /webdata/ [root@server3 webdata]# echo www.westos.org > index.html [root@server3 webdata]# cat index.html www.westos.org ##测试 [root@server2 volumes]# curl 10.244.141.206 www.westos.org [root@server2 volumes]# kubectl delete -f hostpath.yaml ##删除之后server3上的/webdata文件仍然存在,所以称为逃生仓
4 NFS
## 1. 书写配置文件 [root@server2 volumes]# vim nfs.yaml [root@server2 volumes]# cat nfs.yaml apiVersion: v1 kind: Pod metadata: name: nfs-pd spec: containers: - image: myapp:v1 name: vm1 volumeMounts: - mountPath: /usr/share/nginx/html name: test-volume volumes: - name: test-volume nfs: server: 172.25.13.1 path: /nfsdata ## 2. 172.25.13.1主机配置nfs [root@server1 ~]# mkdir /nfsdata [root@server1 ~]# cd /nfsdata/ [root@server1 harbor]# yum install nfs-utils -y ##将server1作为nfs,需要下载nfs服务 [root@server1 harbor]# vim /etc/exports [root@server1 harbor]# cat /etc/exports /nfsdata *(rw,no_root_squash) [root@server1 harbor]# systemctl enable --now nfs Created symlink from /etc/systemd/system/multi-user.target.wants/nfs-server.service to /usr/lib/systemd/system/nfs-server.service. [root@server1 harbor]# showmount -e Export list for server1: /nfsdata * ## 3.查看分配到哪个节点,并在该节点安装nfs [root@server2 volumes]# kubectl apply -f nfs.yaml [root@server2 volumes]# kubectl get pod -o wide NAME READY STATUS RESTARTS AGE IP NODE NOMINATED NODE READINESS GATES nfs-pd 0/1 ContainerCreating 0 17s <none> server3 <none> [root@server3 webdata]# yum install nfs-utils -y [root@server2 volumes]# kubectl get pod -o wide #安装之后运行成功 NAME READY STATUS RESTARTS AGE IP NODE NOMINATED NODE READINESS GATES nfs-pd 1/1 Running 0 4m12s 10.244.141.207 server3 <none> <none> ## 4. 测试 [root@server1 nfsdata]# echo www.westos.org > index.html [root@server2 volumes]# curl 10.244.141.207 www.westos.org
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