K8S--存储与配置（configmap&Volume&Secret）
一、Volumes
Voumes是用来挂在数据的，其生命周期独立于pod中容器的生命周期，容器可能会被销毁或重建，但是Volumes会被保留，但是如果Pod不存在，Volumes也会随即消失。
对于可以挂在的卷其实有很多的选择，例如可以选择本地卷、网络卷、云盘、K8S自身资源等。
本地卷：直接挂载到宿主机文件的类型，直接绑定的node节点
网络卷：例如NFS、ClusterFs等
云盘：例如AWS、微软等
K8S自身的资源：例如secret、configmap、downwardAPI等。
（一）本地卷
1、emptyDir
emptyDir类似于docker的volume，但是docker删除容器时，数据卷还会存在，而emptyDir删除容器，数据卷也会丢失，一般这个只做临时数据卷来使用。
emptyDir的主要应用场景就是Pod中容器间数据共享：
当pod被分配节点时，首先创建emptyDir卷，并且只要该pod在该节点上运行，该卷就会存在，该卷刚被创建时是控的，pod中的容器可以读取和写入emptyDir卷中的相同文件。
这里特殊说明一点，容器崩溃不会从节点中移除pod，因此emptyDir卷中的数据在容器崩溃时是安全的
简单地说，empty主要是用来做同一个pod中多个容器间的数据共享的，数据存储于pod内部。
举个例子：
apiVersion: v1 kind: Pod metadata: name: test-pod1 spec: containers: - image: nginx name: test-container volumeMounts: - mountPath: /cache name: cache-volume volumes: - name: cache-volume emptyDir: {}
配置解释：
创建一个pod，并创建一个名为cache-volume的空挂载卷，然后将cache-volume对应到/cache目录
然后创建pod，进入pod中查看是否有/cache目录，如果有说明挂在成功，失败的话是没有该挂载目录的
kubectl apply -f test-pod1.yaml kubectl get pods kubectl exec -it test-pod1 sh cd /cache
上面是对于空卷的演示，下面演示一下效果，在一个pod中创建多个容器，公用同一个空卷，一个pod修改，另一个pod会获取到最新的信息。
apiVersion: v1 kind: Pod metadata: name: test-pod2 spec: containers: - image: nginx name: test-container volumeMounts: - mountPath: /cache1 name: cache-volume - name: test-1 image: nginx command: ["/bin/sh","-c","sleep 3600s"] imagePullPolicy: IfNotPresent volumeMounts: - mountPath: /cache2 name: cache-volume volumes: - name: cache-volume emptyDir: {}
配置说明：
创建了一个pod，在pod中创建了两个容器，两个容器公用一个名为cache-volume的emptyDir。挂载目录分别为/cache1和/cache2
验证：
创建pod，然后开启两个窗口分别登录两个容器，进入到挂载目录中，然后在一个容器的挂载目录中创建一个文件，再另外一个容器的挂载目录同样可以看到
kubectl apply -f test-pod2.yaml # -c可以指定进入pod的哪个容器 kubectl exec -it test-pod2 -c test-container sh # 切换到挂载目录 cd /cache1 # 创建文件 date > bbb.html
2、HostPath
数据挂载到宿主机上。
应用场景：Pod中容器需要访问宿主机文件
apiVersion: v1 kind: Pod metadata: name: test-pod spec: containers: - image: nginx name: test-container volumeMounts: - mountPath: /cache name: cache-volume volumes: - name: cache-volume hostPath: path: /data type: Directory
配置说明：
与emptyDir不同的只有hostPath，hostPath表示宿主机的目录，对应的挂载目录为容器中的/cache目录。
这里创建的数据和我们被分配的Node节点的数据都是一样的，创建的数据都会更新上去，删除容器，不会删除数据卷的数据。
除了所需的path属性外，还可以为hostPath卷指定type
说明：由于上述配置文件指定的type为Directory，说明必须存在/data目录，这个目录指的是node上需要存在该目录，如果不存在，pod将创建失败
首先需要查看数据挂载的是哪个节点
kubectl get pod -o wide
可以看到是挂载到了node1节点，然后进入容器中的/cache目录，查看，没有数据；在node1的宿主机进入/data目录，创建一个文件，然后重新在容器中查看，就可以看到了。
（二）NFS网络存储
nfs就是一个网络文件存储服务器，装完nfs之后，共享一个目录，其他的服务器就可以通过这个目录挂载到本地了，在本地写到这个目录的文件，就会同步到远程服务器上，实现一个共享存储的功能，一般都是做数据的共享存储，比如多台web服务器，肯定需要保证这些web服务器的数据一致性，那就会用到这个共享存储了，要是将nfs挂载到多台的web服务器上，网站根目录下，网站程序就放在nfs服务器上，这样的话。每个网站，每个web程序都能读取到这个目录，一致性的数据，这样的话就能保证多个节点，提供一致性的程序了。
1、搭建nfs服务器
（1）单独拿一台服务器做nfs服务器，我用的192.168.124.16
# 安装nfs yum install nfs-utils -y # 暴露目录，让是让其他服务器能挂载这个目录 mkdir /opt/k8s vi /etc/exports /opt/k8s 192.168.124.0/24(rw,no_root_squash)
（2）重启nfs服务
systemctl start nfs
（3）找个节点去挂载测试一下,只要去共享这个目录就要都去安装这个客户端
#其他节点也需要安装nfs yum install nfs-utils -y mount -t nfs 192.168.124.16:/opt/k8s /mnt cd /mnt df -h 192.168.30.27:/opt/k8s 36G 5.8G 30G 17% /mnt
（4）在nfs目录中添加文件，删除文件，节点都可感知，反之亦然。
2、示例
apiVersion: apps/v1beta1 kind: Deployment metadata: name: nfs spec: replicas: 3 template: metadata: labels: app: nginx spec: containers: - name: nginx image: nginx volumeMounts: - name: wwwroot mountPath: /usr/share/nginx/html ports: - containerPort: 80 volumes: - name: wwwroot nfs: server: 192.168.124.16 path: /opt/k8s/wwwroot --- apiVersion: v1 kind: Service metadata: name: nginx-service labels: app: nginx spec: ports: - port: 80 targetPort: 80 selector: app: nginx type: NodePort
配置文件解释：
挂载了一个nfs，nfs的目录是/opt/k8s/wwwroot，对应容器中的地址是/usr/share/nginx/html，nfs服务器的文件夹要提前创建，不然会创建报错
创建pod和service
kubectl apply -f nfs.yaml # 查看pod详情 kubectl get pod -o wide # 访问 curl 10.244.1.64
可以看到，访问结果403，其实是因为没有index.html文件导致，然后在nfs服务器的/opt/k8s/wwwroot目录下创建index.html文件，写上“hello lcl”，此时再访问
可以看到已经输出了结果，同时80端口已经暴露，因此还可以通过页面访问
二、ConfigMap
（一）概述ConfigMap
镜像往往是一个应用基础，还有很多需要自定义的参数或配置，这些配置很多，有的还需要保密，例如密码等信息，因此这些配置不能放在镜像中，K8S提供了ConfigMap和Secret来解决这个问题。
ConfigMap对象是一系列配置的集合，K8S会将这一系列的配置注入到对应的Pod中，注入的方式有两种：挂载存储卷和传递变量。
ConfigMap被引用之前必须存在，属于名称空间级别，不能跨命名空间使用内容显示明文。ConfigMap中的内容修改后，必须重新加载配置才会生效，但是，如果应用程序支持热更新，则不需要重启。
（二）传递变量创建ConfigMap
对比一下K8S传递变量和docker中传递变量
| Docker | K8S | 描述 |
| ENTRYPOINT | command | 容器中的可执行文件 |
| CMD | args | 需要传递给可执行文件的参数 |
如果要向容器中传递参数，可以在yaml文件中通过command和args或环境变量的方式实现。示例配置如下所示：
apiVersion: v1 kind: Pod metadata: name: print-greeting spec: containers: - name: env-print-demo image: nginx env: - name: GREETING value: "Warm greetings to" - name: HONORIFIC value: "The Most Honorable" - name: NAME value: "Kubernetes" command: ["echo"] args: ["$(GREETING) $(HONORIFIC) $(NAME)"]
创建后，命令 echo Warm greetings to The Most Honorable Kubernetes 将在容器中运行,也就是环境变量中的值被传递到了容器中。 查看pod就可以看出
kubectl logs podname
（三）使用存储卷创建ConfigMap
1、创建方式概述
使用：kubectl create configmap --help可以查看使用存储卷创建ConfigMap的样例和方式，输出结果如下所示：
[root@k8s-master01 ~]# kubectl create configmap --help Create a configmap based on a file, directory, or specified literal value. Aliases: configmap, cm Examples: # #从目录创建 文件名称为键 文件内容为值? # Create a new configmap named my-config based on folder bar kubectl create configmap my-config --from-file=path/to/bar # #从文件创建 key1为键 文件内容为值 # Create a new configmap named my-config with specified keys instead of file basenames on disk kubectl create configmap my-config --from-file=key1=/path/to/bar/file1.txt --from-file=key2=/path/to/bar/file2.txt # 直接命令行给定,键为key1 值为config1 # Create a new configmap named my-config with key1=config1 and key2=config2 kubectl create configmap my-config --from-literal=key1=config1 --from-literal=key2=config2 # 从文件创建 文件名为键 文件内容为值 # Create a new configmap named my-config from the key=value pairs in the file kubectl create configmap my-config --from-file=path/to/bar # 从env文件创建 文件名为键 文件内容为值 # Create a new configmap named my-config from an env file kubectl create configmap my-config --from-env-file=path/to/bar.env
下面就是对上面几种使用挂在卷方式创建ConfigMap的详细说明。
2、根据目录创建ConfigMap
（1）创建目录，用于存放configMap
mkdir /docs/user-guide/configmap
创建game.properties,ui.properties
（2）创建game.properties
enemies=aliens lives=3 enemies.cheat=true enemies.cheat.level=noGoodRotten secret.code.passphrase=UUDDLRLRBABAS secret.code.allowed=true secret.code.lives=30
（3）创建ui.properties
color.good=purple color.bad=yellow allow.textmode=true how.nice.to.look=fairlyNice
（4）创建ConfigMap
kubectl create configmap game-config --from-file=/docs/user-guide/configmap
命令说明：
# game-config ：configmap的名称
# --from-file：指定一个目录，目录下的所有内容都会被创建出来。以键值对的形式
# --from-file指定在目录下的所有文件都会被用在 ConfigMap 里面创建一个键值对，键的名字就是文件名，值就是文件的内容
（5）查看ConfigMap
# 查看configmap文件
kubectl get cm
# 查看详细信息
kubectl get cm game-config -o yaml
kubectl describe cm
在data里面就可以查看到配置信息
3、根据文件创建ConfigMap
只需要指定为一个文件就可以从单个文件中创建ConfigMap
# 指定创建的文件即可 kubectl create configmap game-config-2 --from-file=/docs/user-guide/configmap/game.properties
查看
kubectl get configmaps game-config-2 -o yaml
说明：--from-file这个参数可以使用多次，可以分别指定game.properties,ui.propertes.效果和指定整个目录是一样的
4、文字创建ConfigMap
直接在命令行中设置K-V信息
kubectl create configmap my-config-3 --from-literal=name=lcl --from-literal=age=18
查看详情
kubectl get configmaps my-config-3 -o yaml
说明：使用文字方式创建，利用 --from-literal 参数传递配置信息，改参数可以使用多次
5、直接创建
直接通过配置文件进行创建configMap，创建一个/docs/user-guide/comfigmap.yaml文件，内容如下
apiVersion: v1 data: game.properties: | enemies=aliens lives=3 enemies.cheat=true enemies.cheat.level=noGoodRotten secret.code.passphrase=UUDDLRLRBABAS secret.code.allowed=true secret.code.lives=30 ui.properties: | color.good=purple color.bad=yellow allow.textmode=true how.nice.to.look=fairlyNice kind: ConfigMap metadata: name: game-config namespace: default
创建configmap
kubectl create configmap my-config --from-file=/docs/user-guide/comfigmap.yaml
查看
kubectl get configmaps my-config -o yaml
（四）ConfigMap在Pod中的应用
上面演示了如何创建configmap，但是实际生产中是需要在pod中使用configmap。
ConfigMap在Pod中有三种应用方式：使用ConfigMap来替代环境变量、用ConfigMap设置命令行参数、通过数据卷插件使用ConfigMap
1、使用ConfigMap替代环境变量
使用ConfigMap替代环境变量有两种方式：在env中导入、直接使用envFrom导入
（1）首先创建两个configamp
# 创建configMap, special.how: very 键名：键值 apiVersion: v1 kind: ConfigMap metadata: name: special-config namespace: default data: special.how: very special.type: charm
# 创建第二个configMap apiVersion: v1 kind: ConfigMap metadata: name: env-config namespace: default data: log_level: INFO
（2）根据yaml文件创建configmap
kubectl apply -f special-config.yaml
kubectl apply -f env-config.yaml
然后创建pod，并在pod中使用configmap
apiVersion: v1 kind: Pod metadata: name: test-pod spec: containers: - name: test-container image: nginx command: ["/bin/sh", "-c", "env"] env: - name: SPECIAL_LEVEL_KEY valueFrom: configMapKeyRef: name: special-config # 第一种导入方式：在env中导入 key: special.how - name: SPECIAL_TYPE_KEY valueFrom: configMapKeyRef: name: special-config key: special.type envFrom: # 第二种导入方式，直接使用envFrom导入 - configMapRef: name: env-config restartPolicy: Never
配置文件中的注释要删除掉，不然有可能会创建失败。
配置文件说明：
第一种导入方式是在env中导入，直接导入了special-config配置中special.how对应的值，然后将值赋值给env配置中的SPECIAL_LEVEL_KEY
第二种导入方式是直接使用envFrom导入env
最后使用commond打印一下env配置信息
创建pod并查看日志
kubectl apply -f configuse.yaml
kubectl logs test-pod
2、用ConfigMap设置命令行参数
用作命令行参数，将 ConfigMap 用作命令行参数时，需要先把 ConfigMap 的数据保存在环境变量中，然后通过 $(VAR_NAME) 的方式引用环境变量
apiVersion: v1 kind: Pod metadata: name: test-pod spec: containers: - name: test-container image: nginx command: [ "/bin/sh", "-c", "echo $(SPECIAL_LEVEL_KEY) $(SPECIAL_TYPE_KEY)" ] env: - name: SPECIAL_LEVEL_KEY valueFrom: configMapKeyRef: name: special-config key: special.how - name: SPECIAL_TYPE_KEY valueFrom: configMapKeyRef: name: special-config key: special.type restartPolicy: Never
输出结果：
3、通过数据卷插件使用ConfigMap
在数据卷里面使用这个ConfigMap,有不同的选项。最基本的就是将文件填入数据卷,在这个文件中,键就是文件名,键值就是文件内容
apiVersion: v1 kind: Pod metadata: name: test-pod2 spec: containers: - name: test-container image: nginx command: [ "/bin/sh", "-c", "sleep 600s" ] volumeMounts: - name: config-volume mountPath: /etc/config # 表示把conifg-volume挂载卷挂载到容器的/etc/config目录下 volumes: # 开启挂载外部configmap - name: config-volume configMap: name: special-config restartPolicy: Never
然后再登录容器查看/etc/config目录下是否挂在成功。
（五）ConfigMap热更新
配置文件
# ConfigMap的热更新 apiVersion: v1 kind: ConfigMap metadata: name: log-config namespace: default data: log_level: INFO --- apiVersion: extensions/v1beta1 kind: Deployment metadata: name: my-nginx spec: replicas: 1 template: metadata: labels: run: my-nginx spec: containers: - name: my-nginx image: nginx ports: - containerPort: 80 volumeMounts: - name: config-volume mountPath: /etc/config volumes: - name: config-volume configMap: name: log-config
配置说明：
首先创建了一个名为log-config的configmap，然后创建了一个名为my-nginx的pod，在该pod中，将log-config挂载到名为config-volume的volume中，然后该volume位置在/etc/config下
获取值&输出：
kubectl exec -it my-nginx-6844885d5f-gwl65 -- cat /etc/config/log_level
修改ConfigMap，修改log-level的值为DEBUG等待大概10秒钟时间,再次查看环境变量的值
kubectl edit configmap log-config
可以看到，已经自己更新了。
三、Secret
Secret和ConfigMap一样，都是用来解决配置文件不打到镜像中的问题，Serect与ConfigMap的区别是Serect存储的是使用Base64加密的密文，一般用于存储敏感信息，而ConfigMap存储的是明文。
Serect一般有两种创建方式，使用kubectl create创建和使用serect配置文件创建。
Serect有四种类型：Service Account、Opaque、Kubernetes.io/dockerconfigjson、kubernetes.io/tls
Service Account ：用来访问Kubernetes API，由Kubernetes自动创建，并且会自动挂载到Pod的/run/secrets/kubernetes.io/serviceaccount目录中；
Opaque ：base64编码格式的Secret，用来存储密码、密钥、信息、证书等，类型标识符为generic；
kubernetes.io/dockerconfigjson ：用来存储私有docker registry的认证信息，类型标识为docker-registry。
kubernetes.io/tls：用于为SSL通信模式存储证书和私钥文件，命令式创建类型标识为tls
（一）Service Account
Service Account用来访问Kubernetes API，由K8S自动创建，并且会挂载到Pod的/run/serect/kubernetes.io/serviceaccount目录中
Service Account不需要我们自己去管理，此证书由K8S创建并维护。
# 创建pod kubectl run my-nginx --image=nginx # 查看证书 kubctl exec -it podName -- sh # 进入证书目录/run/secrets/kubernetes.io/serviceaccount查看即可
（二）opaque Serect
opaque Serect是base64编码格式的Secret，用来存储密码、密钥、信息、证书等，类型标识符为generic，可以使用下面的命令进行加密
echo -n "要加密的字符串" | base64
1、创建serect示例：
# secret.yaml配置文件方式 apiVersion: v1 kind: Secret metadata: name: mysecret type: Opaque data: password: YWJjZGVmZ2g= username: YWRtaW4=
生成secret
2、使用方式
（1）将secret挂载到volume中
apiVersion: v1 kind: Pod metadata: name: secret-test labels: name: secret-test spec: volumes: - name: secrets secret: secretName: mysecret containers: - image: nginx name: db volumeMounts: - name: secrets mountPath: "/etc/secrets" readOnly: true
配置文件描述：
在容器内进行挂在，挂在的对象是一个名为mysecret的secrets，挂载到/etc/secrets目录。
创建pod，然后进入pod的/etc/secrets目录，查看
kubectl apply -f secretVolume.yaml kubectl exec -it secret-test sh cd /etc/secrets ls cat password cat username
可以看到输出结果是已经解密过的数据。
（2）将secret导出到环境变量中
apiVersion: extensions/v1beta1 kind: Deployment metadata: name: secret-deployment spec: replicas: 2 template: metadata: labels: app: pod-deployment spec: containers: - name: pod-1 image: nginx ports: - containerPort: 80 env: - name: TEST_USER valueFrom: secretKeyRef: name: mysecret key: username - name: TEST_PASSWORD valueFrom: secretKeyRef: name: mysecret key: password
配置解释：
使用env的valueFrom将mysecret中username的值赋给TEST_USER，同样的方法将password赋值给TEST_PASSWORD
创建pod后，进入pod，然后输出TEST_USER和TEST_PASSWORD
kubectl exec -it secret-deployment-775fbb66d8-gbccn sh
echo $TEST_USER
echo $TEST_PASSWORD
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朦胧的夜 留笔~~
