Kubernetes中的PV和PVC是啥
- 2019 年 10 月 17 日
- 筆記
K8S引入了一組叫作Persistent Volume Claim(PVC)和Persistent Volume（PV）的API對象，大大降低了用戶聲明和使用持久化Volume的門檻。
在Pod的Volumes中，只要聲明類型是persistentVolumeClaim，指定PVC的名字，當創建這個PVC對象，k8s就自動為它綁定一個符合條件的Volume，這個Volume，從PV來
PVC和PV的設計，類似「接口」和「實現」的思想，開發者只知道使用「接口」PVC，運維人員負責給「接口」綁定具體的實現PV，說白了PVC就是一種特殊的Volume
PVC和PV的實現原理
PVC：描述 Pod想要使用的持久化屬性，比如存儲大小、讀寫權限等
PV：描述一個具體的Volume屬性，比如Volume的類型、掛載目錄、遠程存儲服務器地址等
StorageClass：充當PV的模板，自動為PVC創建PV
一、關於PV創建的流程
大多數情況，持久化Volume的實現，依賴於遠程存儲服務，如遠程文件存儲（NFS、GlusterFS）、遠程塊存儲（公有雲提供的遠程磁盤）等。
K8s需要使用這些存儲服務，來為容器準備一個持久化的宿主機目錄，以供以後掛載使用，創建這個目錄分為兩階段：
1.創建一個遠程塊存儲，相當於創建了一個磁盤，稱為Attach
由Volume Controller負責維護，不斷地檢查 每個Pod對應的PV和所在的宿主機的掛載情況。可以理解為創建了一塊NFS磁盤，相當於執行
gcloud compute instances attach-disk < 虛擬機名字 > --disk < 遠程磁盤名字 >為了使用這塊磁盤，還需要掛載操作
2.將這個磁盤設備掛載到宿主機的掛載點，稱為Mount
將遠程磁盤掛載到宿主機上，發生在Pod對應的宿主機上，是kubelet組件一部分，利用goroutine執行，不會阻塞主我看一下
相當於執行
mount -t nfs <NFS 服務器地址 >:/ /var/lib/kubelet/pods/<Pod 的 ID>/volumes/kubernetes.io~<Volume 類型 >/<Volume 名字 > 通過這個掛載操作，Volume的宿主機目錄就成為了一個遠程NFS目錄的掛載點，以後寫入的所有文件，都會被保存在NFS服務器上
如果是已經有NFS磁盤，第一步可以省略.
同樣，刪除PV的時候，也需要Umount和Dettach兩個階段處理
二、PV、PVC使用示例
1.創建PV
apiVersion: v1 kind: PersistentVolume metadata: name: cqh labels: cqh: chenqionghe spec: capacity: storage: 100Mi volumeMode: Filesystem accessModes: ["ReadWriteMany"] persistentVolumeReclaimPolicy: Delete storageClassName: local-storage local: path: /data/pv nodeAffinity: required: nodeSelectorTerms: - matchExpressions: - key: cqh operator: In values: - chenqionghe創建後查看
root@VM-0-8-ubuntu:/home/ubuntu/statefulset# kubectl get pv NAME CAPACITY ACCESS MODES RECLAIM POLICY STATUS CLAIM STORAGECLASS REASON AGE cqh 100Mi RWX Delete Bound default/cqh local-storage 4m2.創建PVC
kind: PersistentVolumeClaim apiVersion: v1 metadata: name: cqh spec: storageClassName: local-storage accessModes: - ReadWriteMany resources: requests: storage: 100Mi selector: matchLabels: cqh: chenqionghe AccessModes為ReadWriteMany，表示這個Volume是可讀寫的，並且能掛載在多個節點上(官方支持的AccessMode)
執行創建後查看
root@VM-0-8-ubuntu:/home/ubuntu/statefulset# kubectl get pvc NAME STATUS VOLUME CAPACITY ACCESS MODES STORAGECLASS AGE cqh Bound cqh 100Mi RWX local-storage 4m3.創建Pod，使用PVC
apiVersion: v1 kind: Pod metadata: name: cqh spec: containers: - name: cqh-container image: nginx ports: - containerPort: 80 name: "http-server" volumeMounts: - mountPath: "/usr/share/nginx/html" name: pv-storage volumes: - name: pv-storage persistentVolumeClaim: claimName: cqh創建後查看
NAME READY STATUS RESTARTS AGE IP NODE NOMINATED NODE cqh 1/1 Running 0 4m 10.244.0.46 vm-0-8-ubuntu <none> root@VM-0-8-ubuntu:/home/ubuntu/statefulset# kubectl describe po cqh Name: cqh Namespace: default ... Volumes: pv-storage: Type: PersistentVolumeClaim (a reference to a PersistentVolumeClaim in the same namespace) ClaimName: cqh ReadOnly: false default-token-gqfrx: Type: Secret (a volume populated by a Secret) SecretName: default-token-gqfrx Optional: false ... Events: Type Reason Age From Message ---- ------ ---- ---- ------- Normal Scheduled 4m default-scheduler Successfully assigned default/cqh to vm-0-8-ubuntu Normal Pulling 4m kubelet, vm-0-8-ubuntu pulling image "nginx" Normal Pulled 4m kubelet, vm-0-8-ubuntu Successfully pulled image "nginx" Normal Created 4m kubelet, vm-0-8-ubuntu Created container Normal Started 4m kubelet, vm-0-8-ubuntu Started container總結
- PVC和PV相當於面向對象的接口和實現
- 用戶創建的Pod聲明了PVC，K8S會找一個PV配對，如果沒有PV，就去找對應的StorageClass，幫它創建一個PV，然後和PVC完成綁定
- 新創建的PV，要經過Master節點Attach為宿主機創建遠程磁盤，再經過每個節點kubelet組件把Attach的遠程磁盤Mount到宿主機目錄
