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第25章: Kubernetes使用Ceph(rbd cephfs)作为Pod存储

5.5 Kubernetes使用Ceph作为Pod存储

ceph-csi版本 kubernetes版本 ceph版本
cephcsi:v3.2.2 v1.20.4 15.2.15 octopus (stable)

1 PV 与 PVC 概述

(1) PersistentVolume(PV) 持久卷

对外部存储资源创建和使用的抽象,使得存储作为集群中的资源管理,PV又分为静态供给和动态供给,由于静态供给需要提前创建一堆PV,维护成本
较高,所以企业一般使用动态供给。

(2) PersistentVolumeClaim(PVC)持久卷申请

让用户不需要关心具体的Volume实现细节,只需要定义PVC需要多少磁盘容量即可。

(3) PV动态供给工作流程

pv-pvc

动态供给主要是能够自动帮你创建pv,需要多大的空间就创建多大的pv,k8s帮助创建pv,pvc就直接使用api调用存储类来寻找pv。
如果是存储静态供给的话,会需要我们手动去创建pv,而动态供给主要的一个实现就是StorageClass存储对象,其实它就是声明你使用哪
个存储,然后帮你去连接,再帮你去自动创建pv。如果没有足够的资源,找不到合适的pv,那么pod就会处于pending等待的状态。

PersistentVolume 子系统为用户和管理员提供了一组 API,将存储如何供应的细节从其如何被使用中抽象出来。为了实现这点,引入了一些新的资源
和概念:
# PV(PersistentVolume,持久卷)
是集群中的一块存储,可以由管理员事先供应,或者使用存储类(StorageClass)来动态供应。持久卷是集群资源,就像节点也是集群资源一样。
# PVC(PersistentVolumeClaim,持久卷申领)
表达的是用户对存储的请求,PVC申领请求特定的大小和访问模式的PV卷。
# StorageClass(存储类)
集群管理员需要能够提供不同性质的PersistentVolume,并且这些PV卷之间的差别不仅限于卷大小和访问模式,同时又不能将卷是如何实现的这些细节
暴露给用户,为了满足这类需求,就有了存储类(StorageClass)资源。
# volume
卷的核心是一个目录,其中可能存有数据,Pod 中的容器可以访问该目录中的数据。

2 ceph-csi 自动供给程序

ceph-csi是ceph官方维护的PV供给程序,专门用于在Kubernetes中使用RBD、CephFS为Pod提供存储。
项目地址: https://github.com/ceph/ceph-csi

3 Pod使用RBD块存储

k8s-rbd-ceph-st

(1) 关于部署,RBD YAML文件在"deploy/rbd/kubernetes"目录,需要做如下改动

1) 全部统一命名空间到 ceph-csi
2) 将镜像转存到 docker hub (由于使用的镜像在国外,国内无法下载,先FQ将其下载后放再放到docker hub上)
3) 增加 secret.yaml 和 storageclass.yaml 文件
4) 将 csi-rbdplugin-provisioner.yaml 和 csi-rbdplugin.yaml 中关于 kms 的配置注释掉

(2) 在使用中,还需要根据自己集群环境修改

1) csi-config-map.yaml 修改连接ceph集群信息
2) secret.yaml 修改秘钥
3) storageclass.yaml 修改集群ID和存储池

(3) 部署

1) 从github上下载的yaml文件如下所示,然后全部统一命名空间到 ceph-csi
[root@k8s-master1 rbd]# ls -l
total 36
-rw-rw-r-- 1 root root  331 Jun 18 17:39 csi-config-map.yaml
-rw-rw-r-- 1 root root 1711 Jun 18 17:42 csi-nodeplugin-psp.yaml
-rw-rw-r-- 1 root root  603 Jun 18 17:41 csi-nodeplugin-rbac.yaml
-rw-rw-r-- 1 root root 1337 Jun 18 17:43 csi-provisioner-psp.yaml
-rw-rw-r-- 1 root root 2923 Jun 18 17:41 csi-provisioner-rbac.yaml
-rw-rw-r-- 1 root root 6876 Jun 18 17:42 csi-rbdplugin-provisioner.yaml
-rw-rw-r-- 1 root root 5630 Jun 18 17:42 csi-rbdplugin.yaml

2) 将镜像转存到 docker hub
csi-rbdplugin-provisioner.yaml
csi-rbdplugin.yaml

3) 增加 secret.yaml 和 storageclass.yaml 文件
[root@k8s-master1 rbd]# cat > secret.yaml << EOF
apiVersion: v1
kind: Secret
metadata:
  name: csi-rbd-secret
  namespace: ceph-csi 
stringData:
  userID: admin
  userKey: AQDwAsxgatvdARAAkf2inKyubNr/IbzgPhJyGg== 
EOF

[root@k8s-master1 rbd]# cat > storageclass.yaml << EOF
apiVersion: storage.k8s.io/v1
kind: StorageClass
metadata:
   name: csi-rbd-sc
provisioner: rbd.csi.ceph.com
parameters:
   clusterID: 57026ab3-a596-4c79-a33a-08c37153d462 
   pool: rbd-k8s 
   imageFeatures: layering
   csi.storage.k8s.io/provisioner-secret-name: csi-rbd-secret
   csi.storage.k8s.io/provisioner-secret-namespace: ceph-csi
   csi.storage.k8s.io/controller-expand-secret-name: csi-rbd-secret
   csi.storage.k8s.io/controller-expand-secret-namespace: ceph-csi
   csi.storage.k8s.io/node-stage-secret-name: csi-rbd-secret
   csi.storage.k8s.io/node-stage-secret-namespace: ceph-csi
   csi.storage.k8s.io/fstype: ext4
reclaimPolicy: Delete
allowVolumeExpansion: true
mountOptions:
   - discard
EOF

4) 将 csi-rbdplugin-provisioner.yaml 和 csi-rbdplugin.yaml 中关于 kms 的配置注释掉
[root@k8s-master1 rbd]# grep kms csi-rbdplugin-provisioner.yaml
#- name: ceph-csi-encryption-kms-config
#  mountPath: /etc/ceph-csi-encryption-kms-config/
#- name: ceph-csi-encryption-kms-config
#    name: ceph-csi-encryption-kms-config
[root@k8s-master1 rbd]# grep kms csi-rbdplugin.yaml
#- name: ceph-csi-encryption-kms-config
#  mountPath: /etc/ceph-csi-encryption-kms-config/
#- name: ceph-csi-encryption-kms-config
#    name: ceph-csi-encryption-kms-config
[root@k8s-master1 rbd]# 

5) csi-config-map.yaml 修改连接ceph集群信息
# 修改连接Ceph集群的clusterID和monitors的地址
[root@k8s-master1 rbd]# vim csi-config-map.yaml
---
apiVersion: v1
kind: ConfigMap
data:
  config.json: |-
    [
      {
        "clusterID": "14912382-3d84-4cf2-9fdb-eebab12107d8",
        "monitors": [
          "172.16.1.31:6789",
          "172.16.1.32:6789",
          "172.16.1.33:6789"
        ]
      }
    ]
metadata:
  name: ceph-csi-config
  namespace: ceph-csi

注: 获取ceph集群clusterID的方法为
[root@ceph-deploy ~]# ceph -s | grep id
id:     14912382-3d84-4cf2-9fdb-eebab12107d8

6) secret.yaml 修改秘钥
# 修改userKey
[root@k8s-master1 rbd]# vim secret.yaml
apiVersion: v1
kind: Secret
metadata:
  name: csi-rbd-secret
  namespace: ceph-csi 
stringData:
  userID: admin
  userKey: AQArL5JhBEiAKRAAymBtomUPKP6M/BSI17oXyg==

注: 获取ceph集群admin密钥的方法为
[root@ceph-deploy ~]# ceph auth list | egrep "admin|key"
client.admin
key: AQArL5JhBEiAKRAAymBtomUPKP6M/BSI17oXyg==

7) storageclass.yaml 修改集群ID和存储池
# 修改clusterID和pool参数
[root@k8s-master1 rbd]# vim storageclass.yaml
apiVersion: storage.k8s.io/v1
kind: StorageClass
metadata:
   name: csi-rbd-sc
provisioner: rbd.csi.ceph.com
parameters:
   clusterID: 14912382-3d84-4cf2-9fdb-eebab12107d8
   pool: rbd-k8s
   imageFeatures: layering
   csi.storage.k8s.io/provisioner-secret-name: csi-rbd-secret
   csi.storage.k8s.io/provisioner-secret-namespace: ceph-csi
   csi.storage.k8s.io/controller-expand-secret-name: csi-rbd-secret
   csi.storage.k8s.io/controller-expand-secret-namespace: ceph-csi
   csi.storage.k8s.io/node-stage-secret-name: csi-rbd-secret
   csi.storage.k8s.io/node-stage-secret-namespace: ceph-csi
   csi.storage.k8s.io/fstype: ext4
reclaimPolicy: Delete
allowVolumeExpansion: true
mountOptions:
   - discard

注: 在ceph集群中创建rbd存储池的方法
[root@ceph-deploy ~]# ceph osd pool create rbd-k8s 64 64
[root@ceph-deploy ~]# ceph osd pool application enable rbd-k8s rbd
[root@ceph-deploy ~]# ceph osd pool ls detail
[root@ceph-deploy ~]# rbd ls rbd-k8s  # 列表中没有创建任何rbd块设备

8) 应用yaml文件
[root@k8s-master1 rbd]# kubectl create namespace ceph-csi  # 创建ceph-csi命名空间
[root@k8s-master1 rbd]# ls | xargs -i kubectl apply -f {}

(4) 检查

[root@k8s-master1 rbd]# kubectl get sc
NAME         PROVISIONER       RECLAIMPOLICY   VOLUMEBINDINGMODE   ALLOWVOLUMEEXPANSION   AGE
csi-rbd-sc   rbd.csi.ceph.com   Delete         Immediate           true                   3m33s

[root@k8s-master1 rbd]# kubectl get pod -o wide -n ceph-csi
NAME                                     READY   STATUS   RESTARTS   AGE     IP               NODE         
csi-rbdplugin-95bs4                       3/3     Running   0         6m31s   172.16.1.82     k8s-master2  
csi-rbdplugin-b9qnd                       3/3     Running   0         6m31s   172.16.1.81     k8s-master1  
csi-rbdplugin-pb82h                       3/3     Running   0         6m31s   172.16.1.84     k8s-node2    
csi-rbdplugin-provisioner-fc66bb6-rvhcd   7/7     Running   0         6m31s   172.27.169.138   k8s-node2    
csi-rbdplugin-provisioner-fc66bb6-tgkpj   7/7     Running   0         6m31s   172.27.36.68     k8s-node1    
csi-rbdplugin-provisioner-fc66bb6-wclzw   7/7     Running   0         6m31s   172.27.159.135   k8s-master1  
csi-rbdplugin-trffn                       3/3     Running   0         6m31s   172.16.1.83     k8s-node1    
[root@k8s-master1 rbd]#

# 可以看到ceph pv自动供给应用部署正常

(5) 测试

[root@k8s-master1 ceph-dir]# cat > rbd-pod-test.yaml << EOF
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: ceph-rbd-test
spec:
  containers:
  - name: nginx
    image: nginx:latest
    volumeMounts:
      - name: www 
        mountPath: /usr/share/nginx/html 
  volumes:
  - name: www 
    persistentVolumeClaim:
      claimName: ceph-rbd-test
---
apiVersion: v1
kind: PersistentVolumeClaim
metadata:
  name: ceph-rbd-test
spec:
  accessModes:
    - ReadWriteOnce
  storageClassName: csi-rbd-sc  
  resources:
    requests:
      storage: 10Gi
EOF

2) 应用yaml文件
[root@k8s-master1 ceph-dir]# kubectl apply -f rbd-pod-test.yaml -n default

3) 查看pod
[root@k8s-master1 ceph-dir]# kubectl get pod -o wide -n default
NAME            READY   STATUS    RESTARTS   AGE   IP              NODE          NOMINATED NODE   READINESS GATES
ceph-rbd-test   1/1     Running   0          36s   172.27.224.24   k8s-master2   <none>           <none>

4) 在ceph集群中查看rbd列表
[root@ceph-deploy ~]# rbd ls rbd-k8s
csi-vol-9fb06274-5d6e-11ec-8295-9e604dd3c50f

[root@ceph-deploy ~]# rbd info rbd-k8s/csi-vol-9fb06274-5d6e-11ec-8295-9e604dd3c50f
rbd image 'csi-vol-9fb06274-5d6e-11ec-8295-9e604dd3c50f':
    size 10 GiB in 2560 objects
    order 22 (4 MiB objects)
    snapshot_count: 0
    id: 47d8d58a5c095
    block_name_prefix: rbd_data.47d8d58a5c095
    format: 2
    features: layering
    op_features: 
    flags: 
    create_timestamp: Wed Dec 15 14:17:04 2021
    access_timestamp: Wed Dec 15 14:17:04 2021
    modify_timestamp: Wed Dec 15 14:17:04 2021

5) 进入测试pod内查看挂载信息
# 可以看到"ceph-rbd-test"容器内挂载了10G的硬盘rbd0到"/usr/share/nginx/html"目录上
[root@k8s-master1 ceph-dir]# kubectl exec -it pod/ceph-rbd-test -n default -- bash
root@ceph-rbd-test:/# lsblk 
NAME   MAJ:MIN RM  SIZE RO TYPE MOUNTPOINT
sda      8:0    0   60G  0 disk 
|-sda1   8:1    0  200M  0 part 
|-sda2   8:2    0    2G  0 part 
`-sda3   8:3    0 57.8G  0 part /etc/hosts
sr0     11:0    1 1024M  0 rom  
rbd0   253:0    0   10G  0 disk /usr/share/nginx/html
root@ceph-rbd-test:/# exit

6) 查看pv、pvc信息
[root@k8s-master1 ceph-dir]# kubectl get pvc -o wide -n default
[root@k8s-master1 ceph-dir]# kubectl get pv -o wide
[root@k8s-master1 ceph-dir]# kubectl describe pvc/ceph-rbd-test -n default
[root@k8s-master1 ceph-dir]# kubectl describe pv/pvc-fe43b3cd-a8a3-4642-9c50-208f675973f7



图示: rbd-pvc pv

7) 在线扩容功能
当修改rbd-pod-test.yaml文件中pvc的需求大小为20G后再应用,相应的ceph集群的rbd块会自动扩容,但不支持缩容的操作。

4 pod使用CephFS文件存储

k8s-cephfs-ceph-st

(1) 关于部署,CephFS YAML文件在"deploy/cephfs/kubernetes"目录,部署时YAML文件需做如下改动

1) 全部统一命名空间到ceph-csi-cephfs
2) 将镜像转存到docker hub
3) 增加secret.yaml和storageclass.yaml文件

(2) 在使用中,还需要根据自己集群环境修改

1) csi-config-map.yaml 修改连接ceph集群信息
2) secret.yaml 修改秘钥
3) storageclass.yaml 修改集群ID和文件系统名称

(3) 部署

1) 从github上下载的yaml文件如下所示,然后全部统一命名空间到 ceph-csi-cephfs
[root@k8s-master1 cephfs]# ls -l
total 36
-rw-rw-r-- 1 root root 5615 Jun 18 19:20 csi-cephfsplugin-provisioner.yaml
-rw-rw-r-- 1 root root 5421 Jun 18 19:20 csi-cephfsplugin.yaml
-rw-rw-r-- 1 root root  338 Jun 18 19:20 csi-config-map.yaml
-rw-rw-r-- 1 root root 1760 Jun 18 19:20 csi-nodeplugin-psp.yaml
-rw-rw-r-- 1 root root  646 Jun 18 19:20 csi-nodeplugin-rbac.yaml
-rw-rw-r-- 1 root root 1383 Jun 18 19:20 csi-provisioner-psp.yaml
-rw-rw-r-- 1 root root 3017 Jun 18 19:20 csi-provisioner-rbac.yaml

2) 将镜像转存到docker hub
csi-cephfsplugin-provisioner.yaml
csi-cephfsplugin.yaml

3) 增加secret.yaml和storageclass.yaml文件
[root@k8s-master1 cephfs]# cat > secret.yaml << EOF
apiVersion: v1
kind: Secret
metadata:
  name: csi-cephfs-secret
  namespace: ceph-csi-cephfs 
stringData:
  adminID: admin
  adminKey: AQDwAsxgatvdARAAkf2inKyubNr/IbzgPhJyGg== 
EOF

[root@k8s-master1 cephfs]# cat > storageclass.yaml << EOF
apiVersion: storage.k8s.io/v1
kind: StorageClass
metadata:
   name: csi-cephfs-sc
provisioner: cephfs.csi.ceph.com
parameters:
   clusterID: 57026ab3-a596-4c79-a33a-08c37153d462 
   pool: cephfs_data 
   fsName: cephfs
   csi.storage.k8s.io/provisioner-secret-name: csi-cephfs-secret
   csi.storage.k8s.io/provisioner-secret-namespace: ceph-csi-cephfs
   csi.storage.k8s.io/controller-expand-secret-name: csi-cephfs-secret
   csi.storage.k8s.io/controller-expand-secret-namespace: ceph-csi-cephfs
   csi.storage.k8s.io/node-stage-secret-name: csi-cephfs-secret
   csi.storage.k8s.io/node-stage-secret-namespace: ceph-csi-cephfs
reclaimPolicy: Delete
allowVolumeExpansion: true
mountOptions:
   - discard
EOF

4) csi-config-map.yaml 修改连接ceph集群信息
# 修改连接Ceph集群的clusterID和monitors的地址
[root@k8s-master1 cephfs]# vim csi-config-map.yaml
---
apiVersion: v1
kind: ConfigMap
data:
  config.json: |-
    [
      {
        "clusterID": "14912382-3d84-4cf2-9fdb-eebab12107d8",
        "monitors": [
          "172.16.1.31:6789",
          "172.16.1.32:6789",
          "172.16.1.33:6789"
        ]
      }
    ]
metadata:
  name: ceph-csi-config
  namespace: ceph-csi-cephfs

注: 获取ceph集群clusterID的方法为
[root@ceph-deploy ~]# ceph -s | grep id
id:     14912382-3d84-4cf2-9fdb-eebab12107d8

5) secret.yaml 修改秘钥
# 修改adminKey
[root@k8s-master1 cephfs]# vim secret.yaml
apiVersion: v1
kind: Secret
metadata:
  name: csi-cephfs-secret
  namespace: ceph-csi-cephfs 
stringData:
  adminID: admin
  adminKey: AQArL5JhBEiAKRAAymBtomUPKP6M/BSI17oXyg==

注: 获取ceph集群admin密钥的方法为
[root@ceph-deploy ~]# ceph auth list | egrep "admin|key"
client.admin
key: AQArL5JhBEiAKRAAymBtomUPKP6M/BSI17oXyg==

6) storageclass.yaml 修改集群ID和文件系统名称
# 修改clusterID、pool、fsName参数
[root@k8s-master1 cephfs]# vim storageclass.yaml
apiVersion: storage.k8s.io/v1
kind: StorageClass
metadata:
   name: csi-cephfs-sc
provisioner: cephfs.csi.ceph.com
parameters:
   clusterID: 14912382-3d84-4cf2-9fdb-eebab12107d8
   pool: cephfs_data
   fsName: cephfs
   csi.storage.k8s.io/provisioner-secret-name: csi-cephfs-secret
   csi.storage.k8s.io/provisioner-secret-namespace: ceph-csi-cephfs
   csi.storage.k8s.io/controller-expand-secret-name: csi-cephfs-secret
   csi.storage.k8s.io/controller-expand-secret-namespace: ceph-csi-cephfs
   csi.storage.k8s.io/node-stage-secret-name: csi-cephfs-secret
   csi.storage.k8s.io/node-stage-secret-namespace: ceph-csi-cephfs
reclaimPolicy: Delete
allowVolumeExpansion: true
mountOptions:
   - discard

注: 在ceph集群中创建rbd存储池的方法
# 部署MDS服务
首先要创建两个pool,一个是cephfs-data,一个是cephfs-metadate,分别存储文件数据和文件元数据,这个pg也可以设置小一点,这个根据OSD去
配置。
# cd /root/my-cluster/
# ceph-deploy mds create ceph-node01 ceph-node02 ceph-node03
# ceph mds stat  # 查看mds节点状态
3 up:standby

# 创建存储池
# ceph osd pool create cephfs_data 64 64
# ceph osd pool create cephfs_metadata 64 64
# ceph osd pool ls
device_health_metrics
rbd-k8s
cephfs_data
cephfs_metadata

# 创建文件系统
格式: ceph fs new <fs_name> <metadata> <data>
# ceph fs new cephfs cephfs_metadata cephfs_data

# ceph fs ls    # 查看创建后的cephfs
name: cephfs, metadata pool: cephfs_metadata, data pools: [cephfs_data ]

7) 应用yaml文件
[root@k8s-master1 cephfs]# kubectl create namespace ceph-csi-cephfs  # 创建ceph-csi-cephfs命名空间
[root@k8s-master1 cephfs]# ls | xargs -i kubectl apply -f {}



(4) 检查

[root@k8s-master1 cephfs]# kubectl get sc
NAME PROVISIONER RECLAIMPOLICY VOLUMEBINDINGMODE ALLOWVOLUMEEXPANSION AGE
csi-cephfs-sc cephfs.csi.ceph.com Delete Immediate true 2m44s

[root@k8s-master1 cephfs]# kubectl get pod -o wide -n ceph-csi-cephfs
NAME READY STATUS RESTARTS AGE IP NODE
csi-cephfsplugin-7kv9h 3/3 Running 0 5m35s 172.16.1.84 k8s-node2
csi-cephfsplugin-8zh5x 3/3 Running 0 5m35s 172.16.1.83 k8s-node1
csi-cephfsplugin-provisioner-7c454885fc-5xkm7 6/6 Running 0 5m33s 172.27.159.149 k8s-master1
csi-cephfsplugin-provisioner-7c454885fc-75rn4 6/6 Running 0 5m33s 172.27.36.76 k8s-node1
csi-cephfsplugin-provisioner-7c454885fc-wc6lv 6/6 Running 0 5m33s 172.27.169.154 k8s-node2
csi-cephfsplugin-skwnh 3/3 Running 0 5m35s 172.16.1.82 k8s-master2
csi-cephfsplugin-vxlj5 3/3 Running 0 5m35s 172.16.1.81 k8s-master1

# 可以看到ceph pv自动供给应用部署正常

(5) 测试

1) 测试yaml文件
[root@k8s-master1 ceph-dir]# cat > cephfs-deployment-test.yaml << EOF
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: cephfs-pod-test 
spec:
  replicas: 3
  selector:
    matchLabels:
      app: nginx
  template:
    metadata:
      labels:
        app: nginx
    spec:
      containers:
      - name: nginx
        image: nginx
        volumeMounts:
          - name: www 
            mountPath: /usr/share/nginx/html 
      volumes:
      - name: www 
        persistentVolumeClaim:
          claimName: ceph-cephfs-test
---
apiVersion: v1
kind: PersistentVolumeClaim
metadata:
  name: ceph-cephfs-test
spec:
  accessModes:
    - ReadWriteMany 
  storageClassName: csi-cephfs-sc  
  resources:
    requests:
      storage: 10Gi
EOF

2) 应用yaml文件
[root@k8s-master1 ceph-dir]# kubectl apply -f cephfs-deployment-test.yaml -n default

3) 查看pod
[root@k8s-master1 ceph-dir]# kubectl get pod -o wide -n default
NAME                               READY   STATUS    RESTARTS   AGE    IP              NODE       
cephfs-pod-test-5d95fd8858-crjh8   1/1     Running   0          111s   172.27.224.26   k8s-master2
cephfs-pod-test-5d95fd8858-dv96p   1/1     Running   0          111s   172.27.224.25   k8s-master2
cephfs-pod-test-5d95fd8858-rlsw7   1/1     Running   0          111s   172.27.224.27   k8s-master2

4) 在ceph集群中查看cephfs信息
# 命令行挂载cephfs文件系统
[root@ceph-deploy ~]# mkdir -p /data/
[root@ceph-deploy ~]# mount -t ceph 172.16.1.31:6789,172.16.1.32:6789,172.16.1.33:6789:/ /data -o \
name=admin,secret=AQArL5JhBEiAKRAAymBtomUPKP6M/BSI17oXyg==
# 查看volume,可以看到数据存储位置
[root@ceph-deploy ~]# tree /data/
/data/
└── volumes
    ├── csi
    │   └── csi-vol-c88b78ff-5d7f-11ec-8395-e64214c2d68a
    │   └── 6ab0685a-7414-4edd-9561-28bed0406035
    │   └── index.html
    └── _csi:csi-vol-c88b78ff-5d7f-11ec-8395-e64214c2d68a.meta
4 directories, 2 files

5) 进入测试pod内查看挂载信息
# 可以看到创建的3个pod共享了cephfs存储池
[root@k8s-master1 ceph-dir]# kubectl exec -it pod/cephfs-pod-test-5d95fd8858-crjh8 -n default -- bash
root@cephfs-pod-test-5d95fd8858-crjh8:/# df -hT
Filesystem     Type            Size  Used Avail Use% Mounted on
......(省略的内容)
ceph-fuse      fuse.ceph-fuse   10G     0   10G   0% /usr/share/nginx/html
root@cephfs-pod-test-5d95fd8858-crjh8:/# exit
exit
[root@k8s-master1 ceph-dir]# kubectl exec -it pod/cephfs-pod-test-5d95fd8858-dv96p -n default -- bash
root@cephfs-pod-test-5d95fd8858-dv96p:/# df -hT
Filesystem     Type            Size  Used Avail Use% Mounted on
......(省略的内容)
ceph-fuse      fuse.ceph-fuse   10G     0   10G   0% /usr/share/nginx/html
root@cephfs-pod-test-5d95fd8858-dv96p:/# exit
exit
[root@k8s-master1 ceph-dir]# kubectl exec -it pod/cephfs-pod-test-5d95fd8858-rlsw7 -n default -- bash
root@cephfs-pod-test-5d95fd8858-rlsw7:/# df -hT
Filesystem     Type            Size  Used Avail Use% Mounted on
......(省略的内容)
ceph-fuse      fuse.ceph-fuse   10G     0   10G   0% /usr/share/nginx/html
root@cephfs-pod-test-5d95fd8858-rlsw7:/# exit
exit
[root@k8s-master1 ceph-dir]# 

6) 查看pv、pvc信息
[root@k8s-master1 ceph-dir]# kubectl get pvc -o wide -n default
[root@k8s-master1 ceph-dir]# kubectl get pv -o wide
[root@k8s-master1 ceph-dir]# kubectl describe pvc/ceph-cephfs-test -n default
[root@k8s-master1 ceph-dir]# kubectl describe pv/pvc-92064e70-8b2d-4abf-a705-4b51fb2a7ded



图示: cephfs-pvc pv

5 小结

(1) 图示 k8s-pvc pv

(2) pvc,pv总结

官方文档:
https://kubernetes.io/docs/concepts/storage/persistent-volumes/#access-modes
1) pv独立于pod存在,pv是全局资源,pvc是局部资源(在pod使用的命名空间下)。

2) pv可以创建动态pv或者静态pv,动态pv不需要手动去创建,静态pv需要手动创建。

3) 访问模式
ReadWriteOnce # 卷可以被一个节点以读写方式挂载。ReadWriteOnce访问模式也允许运行在同一节点上的多个Pod访问卷。
ReadOnlyMany # 卷可以被多个节点多个Pod以只读方式挂载。
ReadWriteMany # 卷可以被多个节点多个Pod以读写方式挂载。
ReadWriteOncePod # 卷可以被单个Pod以读写方式挂载。如果你想确保整个集群中只有一个Pod可以读取或写入该PVC,请使用ReadWriteOncePod
访问模式。这只支持CSI卷以及需要Kubernetes 1.22以上版本。

在CLI中,访问模式缩写为 RWO - ReadWriteOnce、ROX - ReadOnlyMany、RWX - ReadWriteMany、RWOP - ReadWriteOncePod

4) pv回收策略
当用户不再使用其存储卷时,他们可以从 API 中将 PVC 对象删除,从而允许该资源被回收再利用。PersistentVolume 对象的回收策略告诉集
群,当其被从申领中释放时如何处理该数据卷,pv支持的回收策略有Retain、Recycle、Delete。pv静态供给和pv动态供给下,单独删除pod后
pvc不会被删除,使用"kubectl delete -f rbd-pod-test.yaml"或"kubectl delete pvc/pvcname"的方式会删除pvc。

pvc被删除后pv根据pv回收策略对pv和资源进行相应的操作,单独操作pv(例如: 删除)不会对pv资源产生影响。nfs只支持Retain、Recycle策略,
ceph只支持Retain、Delete策略。

# Retain策略(保留,默认策略)
在删除pvc后PV变为Released不可用状态,若想重新被使用,需要管理员删除pv,重新创建pv,删除pv并不会删除存储的资源,只是删除pv对象而
已,若想保留数据,请使用该Retain策略。
回收策略Retain使得用户可以手动回收资源,当PersistentVolumeClaim对象被删除时,PersistentVolume卷仍然存在,对应的数据卷被视为
"已释放(released)",由于卷上仍然存在着前一申领人的数据,该卷还不能用于其他申领,管理员可以通过手动回收该卷。使用命令编辑pv,删除
绑定信息"claimRef:"下的"resourceVersion"和"uid"键,即可重新释放PV使其状态由Released变为Available(但是引用的pvc不变,删除
"claimRef:"的所有内容可以被其它pvc引用)编辑命令为"kubectl edit pv/pvname"。

# Recycle策略(回收)
删除pvc自动清除pv中的数据,效果相当于执行 rm -rf /thevolume/*,删除pvc时pv的状态由Bound变为Available,此时可重新被pvc申请
绑定。警告: 回收策略Recycle会被废弃,取而代之的建议方案是使用动态供应。

# Delete策略(删除)
在删除pvc后pv被删除并删除存储上的对应存储资源,例如AWS EBS、GCE PD、Azure Disk、OpenStack Cinder Volume等。
对于支持Delete回收策略的卷插件,删除动作会将PersistentVolume对象从Kubernetes中移除,同时也会从外部基础设施(如AWS EBS、GCE PD、
Azure Disk、Cinder卷)中移除所关联的存储资产,动态供应的卷会继承其StorageClass中设置的回收策略,该策略默认为Delete,管理员需要根
据用户的期望来配置StorageClass,否则PV卷被创建之后必须要被编辑或者修改。
修改方法:
# kubectl edit pv/pvname
# kubectl patch pv <your-pv-name> -p '{"spec":{"persistentVolumeReclaimPolicy":"Retain"}}'

5) storageClassName
在pvc的请求存储大小和访问权限与创建的pv一致的情况下,根据storageClassName进行与pv绑定,常用在pvc需要和特定pv进行绑定的情况下。
例如,当有创建多个pv、pvc设置存储的大小和访问权限一致时,且pv、pvc没有配置storageClassName时,pvc会根据存储大小和访问权限去随
机匹配,如果配置了storageClassName会根据这三个条件进行匹配,当然也可以用其他方法实现pvc与特定pv的绑定如标签。


posted @ 2021-12-15 20:15  云起时。  阅读(1872)  评论(0编辑  收藏  举报