k8s学习记录【进阶篇】，为什么引入PV和PVC？PV的访问策略、回收策略及文件存储、块存储、对象存储区别（二十三）
文章中资料参考来源2022 云原生Kubernetes全栈架构师
1、Volume无法解决的问题
- 当某个数据卷不再被挂载使用时，里面的数据如何处理？
- 如果想要实现只读挂载如何处理？
- 如果想要只能一个Pod挂载如何处理？
- 如何只允许某个Pod使用10G的空间？
PersistentVolume：简称PV，是由Kubernetes管理员设置的存储，可以配置Ceph、NFS、GlusterFS等常用存储配置，相对于Volume配置，提供了更多的功能，比如生命周期的个管理、大小的限制。PV分为静态和动态
PersistentVolumeClaim：简称PVC，是对存储PV的请求，表示需要什么类型的PV，需要存储的技术人员只需要配置PVC即可使用存储，或者Volume配置PVC的名称即可。
官方文档：https://kubernetes.io/docs/concepts/storage/persistent-volumes/
2、存储配置-PV访问策略
- ReadWriteOnce：可以被单节点以读写模式挂载，命令行中可以被缩写为RWO
- ReadOnlyMany：可以被多个节点以只读模式挂载，命令行中可以被缩写为ROX
- ReadWriteMany：可以被多个节点以读写模式挂载，命令行中可以被缩写为RWX
- ReadWriteOncePod：单个Pod可以读写挂在卷。这个策略只支持CSI卷和Kubernetes版本1.22+，命令行中可以被缩写为RWOP
- 可以通过accessModes字段来进行访问策略配置
官方文档：https://kubernetes.io/docs/concepts/storage/persistent-volumes/#access-modes
| Volume Plugin | ReadWriteOnce | ReadOnlyMany | ReadWriteMany | ReadWriteOncePod |
|---|---|---|---|---|
| AWSElasticBlockStore | ✓ | |||
| AzureFile | ✓ | ✓ | ✓ | - |
| AzureDisk | ✓ | - | - | - |
| CephFS | ✓ | ✓ | ✓ | - |
| Cinder | ✓ | - | - | - |
| CSI | depends on the driver | depends on the driver | depends on the driver | depends on the driver |
| FC | ✓ | ✓ | - | - |
| FlexVolume | ✓ | ✓ | depends on the driver | - |
| Flocker | ✓ | - | - | - |
| GCEPersistentDisk | ✓ | ✓ | - | - |
| Glusterfs | ✓ | ✓ | ✓ | - |
| HostPath | ✓ | - | - | - |
| iSCSI | ✓ | ✓ | - | - |
| Quobyte | ✓ | ✓ | ✓ | - |
| NFS | ✓ | ✓ | ✓ | - |
| RBD | ✓ | ✓ | - | - |
| VsphereVolume | ✓ | - | - (works when Pods are collocated) | - |
| PortworxVolume | ✓ | - | ✓ | - |
| StorageOS | ✓ | - | - | - |
3、存储配置-PV回收策略
- Retain：保留，该策略允许手动回收资源，当删除PVC时，PV仍然存在，PV被视为已释放，管理员可以手动回收卷。
- Recycle：回收，如果Volume插件支持，Recycle策略会对卷执行rm -rf清理该PV，并使其可用于下一个新的PVC，但是本策略将来会被弃用，目前只有NFS和HostPath支持该策略。
- Delete：删除，如果Volume插件支持，删除PVC时会同时删除PV，动态卷默认为Delete，目前支持Delete的存储后端包括AWS EBS，GCE PD，Azure Disk，OpenStack Cinder等
- 可以通过persistentVolumeReclaimPolicy：Recycle字段配置
官方文档：
https://kubernetes.io/docs/concepts/storage/persistent-volumes/#reclaim-policy
官方示例
apiVersion: v1
kind: PersistentVolume
metadata:
name: pv0003
spec:
capacity:
storage: 5Gi
volumeMode: Filesystem
accessModes: #PV访问策略配置
- ReadWriteOnce
persistentVolumeReclaimPolicy: Recycle #PV回收策略配置
storageClassName: slow
mountOptions:
- hard
- nfsvers=4.1
nfs:
path: /tmp
server: 172.17.0.2
4、PV的状态
- Available：可用，没有被PVC绑定的空闲资源
- Bound：已绑定，已经被PVC绑定
- Released：已释放，PVC被删除，但是资源还未被重新使用
- Failed：失败，自动回收失败
5、存储分类
- 文件存储：一些数据可能需要被多个节点使用，比如用户的头像，用户上传的文件等，实现方式：NFS、NAS【推荐】、CephFS【推荐】、FTP等
- 块存储：一些数据只能被一个节点使用，或者是需要将一块裸盘整个挂载使用，比如数据库、Redis等，实现方式：Ceph、GlusterFS、公有云
- 对象存储：由程序代码直接实现的一种存储方式，云原生应用无状态化常用的实现方式，实现方式：一般是符合S3协议的云存储，比如AWS的S3存储、Minio等
