PV-PVC

PV & PVC

https://blog.csdn.net/bdkl9998/article/details/106304255

PersistentVolume(PV)

是由管理员设置的存储，是集群的一部分，它不属于任何命名空间
PV的生命周期独立于使用它的pod的生命周期
PV更像是一种储备资源，先创建，有PVC需要它时才会被使用
PV可以是多种类型的（GCE，NFS等）
分为静态和动态

PersistentVolumeClaim(PVC)

用户创建pvc以使用pv
PVC与PV的绑定是一对一的映射,小的pvc可能会使用大的pv，没有其他pvc可以利用剩余空间
如果没有可用的PV，那么PVC会一直处于unbound未绑定状态，直到有新的pv产生，如果pvc与pv匹配，会自动绑定

创建持久卷

apiVersion: v1
kind: PersistentVolume
metadata:
  name: mongodb-pv
spec:
  accessModes:
    - ReadWriteOnce
    - ReadOnlyMany
  capacity:
    storage: 1Gi
  hostPath:            # 使用节点本地目录存储（生产环境不会这样配置，仅演示）
    path: /tmp/data
  persistentVolumeReclaimPolicy: Recycle

  awsElasticBlockStore: # 亚马逊弹性存储
    volumeID: <volume-id>
    fsType: ext4    

PV访问模式（只能同时指定一个）
ReadWriteOnce   (RWO)  该卷只能被单个节点以读/写模式挂载
ReadOnlyMany    (ROX)  该卷可以被多个节点以只读模式挂载
ReadWriteMany   (RWX)  该卷可以被多个节点以读/写模式挂载

回收策略（不同的卷可能不持支所有策略）
Retain  （保留）    删除绑定的PVC后，PV不会被删除，需要手动删除
Recycle （回收）    删除绑定的PVC后，PV不会被删除，其中的数据会被删除
Delete  （删除）    删除绑定的PVC后，PV会被自动删除

创建持久卷声名

apiVersion: v1
kind: PersistentVolumeClaim
metadata:
  name: mongodb-pvc
spec:
  accessModes:
    - ReadWriteOnce
  resources:
    requests:
      storage: 1Gi

  stotageClassName: ""

在Pod中使用PVC

...
volumes:
- name: mongodb-data
  persistentVolumeClaim:
    claimName: mongodb-pvc

持久卷回收

当不再需要PV时,可以删除PVC来回收PV。PV的常有状态Released(不可用，需要根据回收策略来判断) Available(可以被PVC使用)

当启用PVC的保护功能时,如果删除正在使用的pvc，pvc的删除将会被推迟，直到pvc不再被任何pod使用

手动回收  
Retain
PV的默认回收策略，PVC释放PV后，该PV和其中数据依然保留，需要手动删除PV后再创建才能使用
使用kubectl delete pv my_pv命令删除PV，不会删除其存储空间中的数据

自动回收 
Recycle 
PVC释放PV后，PV中数据会被清除，重新变为Available状态，此时PVC可以使用PV

Delete
会将PV的存储空间删除

PV的状态

Available：   可用状态，目前还没有绑定给PVC
Bound：       绑定给了某个PVC
Released：   PVC已经解除与PV的绑定，但是PV还没有被集群回收
Failed：        PV在自动回收中失败了

pvc的状态

Pending：PVC 正在等待可用的 PV。
Bound：PVC 已经与一个可用的 PV 绑定。
Lost：PVC 与绑定的 PV 断开连接，无法恢复

Storage Classes

动态PV

在创建PV前，需要先创建PV中指定的存储，PV才能使用该存储。如果能在应用程序需要时自动配置卷就好了，这就需要Storage Class。由SC创建的PV称为动态PV。之所以称为动态，是因为PV的创建是自动的，不需要手动创建

Stotage CLass的使用

先创建SC

sc-definition.yaml

apiVersion: storage.k8s.io/v1
kind: StorageClass
metadata:
  name: google-storage
provisioner: kubernetes.io/gce-pd  # 存储提供者，也可以叫后端存储驱动

创建PVC引用SC

pvc-definition.yaml

apiVersion: v1
kind: PersistentVolumeClaim
metadata:
  name: myclaim
sepc:
  accessModes:
    - ReadWriteOnce
  storageClassName: google-storage
  resources:
    requests:
      storage: 500Mi

pod中指定卷为PVC

pod-definition.yaml

...
volumes:
- name: data-volume
  persistenVolumeClaim:
    claimName: myclaim

---

持久化卷类型

pv类型以插件形式实现。k8s目前支持一下插件类型

AWSElasticBlockStore： AWS公有云提供的ElasticBlockStore。

AzureFile： Azure公有云提供的File。

AzureDisk： Azure公有云提供的Disk。

CephFS： 一种开源共享存储系统。

FC（Fibre Channel） ： 光纤存储设备。

FlexVolume： 一种插件式的存储机制。

Flocker： 一种开源共享存储系统。

GCEPersistentDisk： GCE公有云提供的PersistentDisk。

Glusterfs： 一种开源共享存储系统。

HostPath： 宿主机目录， 仅用于单机测试。

iSCSI： iSCSI存储设备。

Local： 本地存储设备， 从Kubernetes 1.7版本引入， 到1.14版本时更新为稳定版， 目前可以通过指定块（Block） 设备提供Local PV， 或通过社区开发的sig-storage-local-static-provisioner插件（https://github.com/kubernetes-sigs/sigstorage-local-static-provisioner） 来管理Local PV的生命周期。

NFS： 网络文件系统。

Portworx Volumes： Portworx提供的存储服务。

Quobyte Volumes： Quobyte提供的存储服务。

RBD（Ceph Block Device） ： Ceph块存储。

ScaleIO Volumes： DellEMC的存储设备。

StorageOS： StorageOS提供的存储服务。

VsphereVolume： VMWare提供的存储系统。每种存储类型都有各自的特点， 在使用时需要根据它们各自的参数进行设置

下表描述了不同的存储提供者支持的访问模式

Volume Plugin	ReadWriteOnce	ReadOnlyMany0	ReadWriteMany
AWSElasticBlockStore	是	否	否
AzureFile	是	是	是
AzureDisk	是	否	否
CephFS	是	是	是
Cinder	是	否	否
FC	是	是	否
FlexVolume	是	是	视驱动而定
Flocker	是	否	否
GCEPersistentDisk	是	是	否
GlusterFS	是	是	是
HostPath	是	否	否
iSCSI	是	是	否
Quobyte	是	是	是
NFS	是	是	是
RBD	是	是	否
VsphereVolume	是	否	否
PortworxVolume	是	否	是
ScaleIO	是	是	否
StorageOS	是	否	否

持久化演示说明-NFS

一、安装NFS服务器

yum install -y nfs-common nfs-utils rpcbind
mkdir /nfsdata
chmod 666 /nfsdata
chown nfsnobody /nfsdata

vim /etc/exports
输入/nfsdata *(rw,no_root_squash,no_all_squash,sync)

systemctl start rpcbind
systemctl start nfs

二、部署pv

apiVersion: v1
kind: PersistentVolume
metadata:
  name: nfspv1
spec:
  capacity:
srotage: 1Gi
accessModes:
-  ReadWriteOnce
persistentVolumeReclaimPolicy: Recycle
storageClassName: nfs
nfs:
  path: /data/nfs
  server: 10.66.66.10

三、创建服务并使用pvc

apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: nginx
  labels:
    app: nginx
spec:
  ports:
  - port: 80
    name: web
  clusterIP: None
  selector:
app: nginx
---
apiVersion: v1
kind: StatefulSet
metadata:
  name: web
spec:
  selector:
matchLabels:
  app: nginx
  serviceName: “nginx”
  replicas: 3
  template:
metadata:
  labels:
    app: nginx
spec:
  containers:
  - name: nginx
    image: k8s.gcr.io/nginx-slim:0.8
    ports:
    - containerPort: 80
      name: web
    volumeMounts:
    - name: www
      mountPath: /usr/share/nginx/html
volumeClaimTemplates:
- metadata:
name: www
  spec:
accessModes: [“ReadWriteOnce”]
storageClassName: “nfs”
resources:
  requests:
    storage: 1Gi