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k8s 里的kv和kvs

發布時間：2024/9/3 编程问答 56 豆豆

生活随笔收集整理的這篇文章主要介紹了 k8s 里的kv和kvs 小編覺得挺不錯的,現在分享給大家,幫大家做個參考.

文章目錄

一： PVC和PV概述
- 1.1 什么是pvc和pv
- 1.2兩種pv的提供方式
- 小結
二：查看pv和pvc的定義方式
- 2.1 使用explain 查看pv的定義方式
- - 2.1.1 查看pv的定義方式
  - 2.1.2 查看pv定義的規格
- 2.2 使用explain 查看pvc的定義方式
- - 2.2.1 查看pvc的定義方式
  - 2.2.2 查看pvc的規格
三：配置nfs使用pv和pvc
- 3.1配置nfs存儲
- 3.2 定義pv
- 3.3 定義pvc
- - 3.3.1 情況1
  - 3.3.2 情況2
  - 3.3.3 情況3
  - 3.3.4 情況4
  - 3.3.4 pvc綁定情況和多節點讀寫的小結
- 3.4 刪除pvc綁定
四：storageClass
- 4.1 為什么做storageClass
- 4.2示例

一： PVC和PV概述

1.1 什么是pvc和pv

PersistentVolume (PV)是集群中已由管理員配置的一段網絡存儲。集群中的資源就像一個節點是一個集群資源。PV是諸如卷之類的卷插件,但是具有獨立于使用Pv的任何單個pod的生命周期。該API對象捕獲存儲的實現細節,即NFS, iscs1或云提供商特定的存儲系統。

PersistentVolumeClaim (PVC)是用戶存儲的請求。PVC的使用邏輯:在pod中定義一個存儲卷(該存儲卷類型為PVC) ,定義的時候直接指定大小, pvc必須與對應的pv建立關系, pvc會根據定義去pv申請, 而pv是由存儲空間創建出來的。pv和pvc是kubernetes抽象出來的一種存儲資源。

雖然PersistentvolumeClaims允許用戶使用抽象存儲資源,但是常見的需求是,用戶需要根據不同的需求去創建PV,用于不同的場景。而此時需要集群管理員提供不同需求的PV,而不僅僅是PV的大小和訪問模式,但又不需要用戶了解這些卷的實現細節**。對于這樣的需求,此時可以采用storageclass資源。**

PV是集群中的資源。PVc是對這些資源的請求,也是對資源的索引檢查。

PV和pvc之間的相互作用遵循這個生命周期

Provisioning (配置)–> Binding (綁定)–Using (使用)–> Releasing (放) —> Recycling (回收)

1.2兩種pv的提供方式

PV的提供方式有兩種，分別是靜態和動態

靜態----> 直接固定存儲空間
- 集群管理員創建一些pv。它們攜帶可供集群用戶使用的正式存儲的詳細信息。它們存在于kubernetes API 中，可用于消費。
動態----> 通過存儲類進行動態創建空間
- 當管理員創建的靜態pv都不匹配用戶的pvc時，集群可能會嘗試動態的為pvc配置卷。此配置基于StorageClasses: PVC 必須請求存儲類，并且管理員必須已創建并配該類才能進行動態的配置。要求該類的聲明有效地為自己禁用動態配置

小結

PV 就是從存儲設備的空間創建出一個存儲資源(邏輯上存在）

靜態：由k8s管理員創建的，供k8s集群（pod）使用的存儲資源，可以從遠程的NFS，或者分布式對象存儲系統中創建得來（pv存儲空間大小，訪問方式）
動態storageClass(存儲類資源）：用于動態的自動創建pvc申請的pv資源供pod使用

pod 使用pvc ----請求------> PV資源 ------> 存儲設備中

二：查看pv和pvc的定義方式

2.1 使用explain 查看pv的定義方式

2.1.1 查看pv的定義方式

kubectl explain pv #查看pv的定義方式FIELDS:apiVersionkindmetadataspec

2.1.2 查看pv定義的規格

[root@master ~]# kubectl explain pv.spec spec:nfs (定義存儲類型)path (定義掛載卷路徑)server (定義服務器名稱)accessModes (定義訪問模型,有以下三種訪問模型,以列表的方式存在,也就是說可以定義多個訪問模式)ReadwriteOnce (RWO) 單節點讀寫ReadonlyMany (ROX) 多節點只讀ReadwriteMany (RWX) 多節點讀寫capacity (定義PV空間的大小)storage (指定大小)

2.2 使用explain 查看pvc的定義方式

2.2.1 查看pvc的定義方式

kubectl explain pvc #查看pvc的定義方式 KIND: PersistentVolumeClaim VERSION: v1 FIELDS:apiVersion: <string>kind <string>metadata <Object>spec <Object>

2.2.2 查看pvc的規格

kubectl explain pvc.spec #查看pvc的規格spec:accessModes (定義訪問模式,必須是pv的訪問模式的子集)resources (定義申請資源的大小)requests: storage:

三：配置nfs使用pv和pvc

3.1配置nfs存儲

[root@nfs ~]# yum -y install nfs-utils rpcbind [root@nfs ~]# mkdir -p /data/volumes/v{1..5} [root@nfs ~]# ls -R /data/ [root@nfs ~]# chmod -R 777 /data/* #配置nfs共享的目錄 [root@nfs ~]# for i in {1..5} do echo "/data/volumes/v$1 192.168.23.0/24(rw,no_root_squash,sync)" >> /etc/exports done #寫入網頁內容 [root@nfs ~]# for i in {1..5} do echo "this is pv00$i" > /data/volumes/v$i/index.html done [root@nfs ~]# systemctl start rpcbind [root@nfs ~]# systemctl start nfs [root@nfs ~]# exportfs -arv [root@nfs ~]# showmount -e

3.2 定義pv

定義5個 pv，并且定義掛載的路徑及訪問模式，pv劃分大小

[root@master ~]# vim pv-demo.yaml apiVersion: v1 kind: PersistentVolume metadata:name: pv001labels:name: pv001 spec:nfs:path: /data/volumes/v1server: stor01accessModes: - ReadWriteMany- ReadWriteOncecapacity:storage: 1Gi --- apiVersion: v1 kind: PersistentVolume metadata:name: pv002labels:name: pv002 spec:nfs:path: /data/volumes/v2server: stor01accessModes: - ReadWriteOncecapacity:storage: 2Gi --- apiVersion: v1 kind: PersistentVolume metadata:name: pv003labels:name: pv003 spec:nfs:path: /data/volumes/v3server: stor01accessModes: - ReadWriteMany- ReadWriteOncecapacity:storage: 2Gi --- apiVersion: v1 kind: PersistentVolume metadata:name: pv004labels:name: pv004 spec:nfs:path: /data/volumes/v4server: stor01accessModes: - ReadWriteMany- ReadWriteOncecapacity:storage: 4Gi --- apiVersion: v1 kind: PersistentVolume metadata:name: pv005labels:name: pv005 spec:nfs:path: /data/volumes/v5server: stor01accessModes: - ReadWriteMany- ReadWriteOncecapacity:storage: 5Gi [root@master ~]# kubectl apply -f pv-demo.yaml [root@master ~]# kubectl get pv

3.3 定義pvc

3.3.1 情況1

pvc請求的訪問模式accessMode 及 storage大小(capacity 欄）都完全符合

[root@master ~]# vim pod-vol-pvc.yaml apiVersion: v1 kind: PersistentVolumeClaim metadata:name: mypvcnamespace: default spec:accessModes:- ReadWriteManyresources:requests:storage: 2Gi --- apiVersion: v1 kind: Pod metadata:name: pod-vo1-pvcnamespace: default spec:containers:- name: myappimage: ikubernetes/myapp:v1volumeMounts:- name: htmlmountPath: /usr/share/nginx/htmlvolumes:- name: htmlpersistentVolumeClaim:claimName: mypvc [root@master ~]# kubectl apply -f pod-vol-pvc.yaml persistentvolumeclaim/mypvc created pod/pod-vo1-pvc created [root@master ~]# kubectl get pods,pv -o wide[root@master ~]# curl 10.244.1.151 this is pv003

3.3.2 情況2

在訪問模式符合的情況下，大小不符合，則會再所以大于請求大小的pv中，選擇大小最接近的

apiVersion: v1 kind: PersistentVolumeClaim metadata:name: mypvc-test02namespace: default spec:accessModes:- ReadWriteManyresources:requests:storage: 2Gi --- apiVersion: v1 kind: Pod metadata:name: pod-vo2-pvcnamespace: default spec:containers:- name: myappimage: ikubernetes/myapp:v1volumeMounts:- name: htmlmountPath: /usr/share/nginx/htmlvolumes:- name: htmlpersistentVolumeClaim:claimName: mypvc-test02 [root@master ~]# kubectl apply -f pod-vol-pvc.yaml persistentvolumeclaim/mypvc-test02 created pod/pod-vo2-pvc created [root@master ~]# kubectl get pods,pv,pvc -o wide [root@master ~]# curl 10.244.2.117 this is pv004

3.3.3 情況3

在訪問模式不符合，或者大小沒有滿足的（都效于），則pod和pvc都處于pending狀態

[root@master ~]# vim pod-vol-pvc.yaml apiVersion: v1 kind: PersistentVolumeClaim metadata:name: mypvc-test03namespace: default spec:accessModes:- ReadWriteManyresources:requests:storage: 7Gi --- apiVersion: v1 kind: Pod metadata:name: pod-vo3-pvcnamespace: default spec:containers:- name: myappimage: ikubernetes/myapp:v1volumeMounts:- name: htmlmountPath: /usr/share/nginx/htmlvolumes:- name: htmlpersistentVolumeClaim:claimName: mypvc-test03 [root@master ~]# kubectl apply -f pod-vol-pvc.yaml persistentvolumeclaim/mypvc-test03 created pod/pod-vo3-pvc created [root@master ~]# kubectl get pods,pv,pvc -o wide[root@master ~]# kubectl get pods,pv,pvc -o wide[root@master ~]# kubectl describe pod pod-vo3-pvc

3.3.4 情況4

使用多主機讀寫 RWX (ReadWriteMany) 模式，將新創建的pod 加入到已有的pvc 中

[root@master ~]# vim pod-vol-pvc.yaml apiVersion: v1 kind: Pod metadata:name: pod-vo4-pvcnamespace: default spec:containers:- name: myappimage: ikubernetes/myapp:v1volumeMounts:- name: htmlmountPath: /usr/share/nginx/htmlvolumes:- name: htmlpersistentVolumeClaim:claimName: mypvc-test02 [root@master ~]# kubectl apply -f pod-vol-pvc.yaml pod/pod-vo4-pvc created [root@master ~]# kubectl get pods,pv,pvc -o wide [root@master ~]# curl 10.244.1.152 this is pv004

3.3.4 pvc綁定情況和多節點讀寫的小結

當pvc請求的類型accessModes 和存儲storage大小沒有完全符合的pv時

會在 accessModes類型相同的情況下
- 選擇storage存儲大于請求的pv，
- 在多個都大于時，會選擇最接近的。
在類型accessModes都沒有符合的情況下，或者storage存儲大小都小于請求的時候
- pod和pvc會處于pnding狀態

多節點讀寫：

在創建pod時，pod.spec.volumes.claimName 的值使用已有的pvc 名,可以是pod使用已有的pvc，從而使用pv

3.4 刪除pvc綁定

[root@master ~]# kubectl describe persistentvolumeclaims mypvc-test02 .... Mounted By: pod-vo2-pvcpod-vo4-pvc.....#先刪除使用這個pvc的所有pod [root@master ~]# kubectl delete pod pod-vo{2,4}-pvc pod "pod-vo2-pvc" deleted pod "pod-vo4-pvc" deleted#再刪除pvc [root@master ~]# kubectl delete persistentvolumeclaims mypvc-test02 persistentvolumeclaim "mypvc-test02" deleted#查看發現pvc確實被刪除了，但是，相應的pv處于Released狀態，此時pv無法被新pvc綁定 [root@master ~]# kubectl get pods,pv,pvc -o wide NAME READY STATUS RESTARTS AGE IP NODE NOMINATED NODE READINESS GATES persistentvolume/pv004 4Gi RWO,RWX Retain Released default/mypvc-test02 73m Filesystem

使用 edit 在線對pv 資源進行編輯，刪除claiRef段落。保存后，通過命令查看，其狀態就自動變為了Available，PV即可重新使用

[root@master ~]# kubectl edit persistentvolume pv004 ...#刪除claimRef:apiVersion: v1kind: PersistentVolumeClaimname: mypvc-test02namespace: defaultresourceVersion: "242922"uid: 95ef0c00-754e-4a8e-81c3-f8ee4d5f9824 ..... [root@master ~]# kubectl get pods,pv,pvc -o wideNAME CAPACITY ACCESS MODES RECLAIM POLICY STATUS CLAIM STORAGECLASS REASON AGE VOLUMEMODEpersistentvolume/pv004 4Gi RWO,RWX Retain Available 81m Filesystem

四：storageClass

4.1 為什么做storageClass

在pv和pvc使用過程中存在的問題,在pvc申請存儲空間時,未必就有現成的pv符合pvc申請的需求,上面nfs在做pvc可以成功的因素是因為我們做了指定的需求處理。

那么當PVC申請的存儲空間不一定有滿足PVC要求的PV時,又該如何處理呢? ? ?為此, Kubernetes為管理員提供了描述存儲"Class(類) "的方法(StorageClass) 。

舉個例子,在存儲系統中劃分一個1TB的存儲空間提供給Kubernetes使用,當用戶需要一個10G的PVC時,會立即通過restful發送請求,從而讓存儲空間創建一個10G的image,之后在我們的集群中定義成10G的PV供給給當前的PVc作為掛載使用。在此之前我們的存儲系統必須支持restful接口,比如ceph分布式存儲,而glusterfs則需要借助第三方接口完成這樣的請求。

4.2示例

kubectl explain storageclass #storageclass也是k8s上的資源KIND: storageclass VERSION: storage.k8s.io/v1 FIELDS:allowVolumeExpansion <boolean>allowedTopologies <[]object>apiversion <string>kind <string>metadata <object>mountOptions <[string> #掛載選項parameters <map [string]string> #參數,取決于分配器,可以接受不同的參數。例如,參數type的值io1和參數iopsPerGB特定于EBS PV。當參數被省略時,會使用默認值。provisioner <string>-required- #存儲分配器,用來決定使用哪個卷插件分配pv。該字段必須指reclaimPolicy <string> #回收策略,可以是Delete或者Retain。如果storageclass對象被創建時沒有指定reclaimPolicy它將默認為DeletevolumeBindingMode <string> #卷的綁定模式 storageclass中包含provisioner、 parameters和reclaimPolicy字段,當class需要動態分配persistentvolume時會使用到。由于storageclass需要一個獨立的存儲系統,此處就不再演示。從其他資料查看定義storageclass的方式如下: kind: storageclass apiversion: storage.k8s.io/vl metadata:name: standard provisioner: kubernetes.io/aws-ebs parameters:type: gp2 reclaimPolicy: Retain mountOptions:- debug 與50位技術專家面對面20年技術見證，附贈技術全景圖

總結

以上是生活随笔為你收集整理的k8s 里的kv和kvs的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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