【K8s概念】存储类
参考:https://kubernetes.io/zh/docs/concepts/storage/storage-classes/
介绍
StorageClass 为管理员提供了描述存储 "类" 的方法。 不同的类型可能会映射到不同的服务质量等级或备份策略,或是由集群管理员制定的任意策略。 Kubernetes 本身并不清楚各种类代表的什么。这个类的概念在其他存储系统中有时被称为 "配置文件"。
StorageClass 资源
每个 StorageClass 都包含 provisioner、parameters 和 reclaimPolicy 字段, 这些字段会在 StorageClass 需要动态分配 PersistentVolume 时会使用到。
StorageClass 对象的命名很重要,用户使用这个命名来请求生成一个特定的类。 当创建 StorageClass 对象时,管理员设置 StorageClass 对象的命名和其他参数,一旦创建了对象就不能再对其更新。
管理员可以为没有申请绑定到特定 StorageClass 的 PVC 指定一个默认的存储类: 更多详情请参阅 PersistentVolumeClaim 章节。
apiVersion: storage.k8s.io/v1
kind: StorageClass
metadata:
name: standard
provisioner: kubernetes.io/aws-ebs
parameters:
type: gp2
reclaimPolicy: Retain
allowVolumeExpansion: true
mountOptions:
- debug
volumeBindingMode: Immediate
存储制备器
每个 StorageClass 都有一个制备器(Provisioner),用来决定使用哪个卷插件制备 PV。 该字段必须指定。
你不限于指定此处列出的 "内置" 制备器(其名称前缀为 "kubernetes.io" 并打包在 Kubernetes 中)。 你还可以运行和指定外部制备器,这些独立的程序遵循由 Kubernetes 定义的 规范。 外部供应商的作者完全可以自由决定他们的代码保存于何处、打包方式、运行方式、使用的插件(包括 Flex)等。 代码仓库 kubernetes-sigs/sig-storage-lib-external-provisioner 包含一个用于为外部制备器编写功能实现的类库。你可以访问代码仓库 kubernetes-sigs/sig-storage-lib-external-provisioner 了解外部驱动列表。
例如,NFS 没有内部制备器,但可以使用外部制备器。 也有第三方存储供应商提供自己的外部制备器。
回收策略
由 StorageClass 动态创建的 PersistentVolume 会在类的 reclaimPolicy 字段中指定回收策略,可以是 Delete 或者 Retain。如果 StorageClass 对象被创建时没有指定 reclaimPolicy,它将默认为 Delete。
通过 StorageClass 手动创建并管理的 PersistentVolume 会使用它们被创建时指定的回收政策。
允许卷扩展
FEATURE STATE: Kubernetes v1.11 [beta]
PersistentVolume 可以配置为可扩展。将此功能设置为 true 时,允许用户通过编辑相应的 PVC 对象来调整卷大小。
当下层 StorageClass 的 allowVolumeExpansion 字段设置为 true 时,以下类型的卷支持卷扩展。
说明: 此功能仅可用于扩容卷,不能用于缩小卷。
卷绑定模式
volumeBindingMode 字段控制了卷绑定和动态制备 应该发生在什么时候。
默认情况下,Immediate 模式表示一旦创建了 PersistentVolumeClaim 也就完成了卷绑定和动态制备。 对于由于拓扑限制而非集群所有节点可达的存储后端,PersistentVolume 会在不知道 Pod 调度要求的情况下绑定或者制备。
集群管理员可以通过指定 WaitForFirstConsumer 模式来解决此问题。 该模式将延迟 PersistentVolume 的绑定和制备,直到使用该 PersistentVolumeClaim 的 Pod 被创建。 PersistentVolume 会根据 Pod 调度约束指定的拓扑来选择或制备。这些包括但不限于 资源需求、 节点筛选器、 pod 亲和性和互斥性、 以及污点和容忍度。
以下插件支持动态供应的 WaitForFirstConsumer 模式:
AWSElasticBlockStore
GCEPersistentDisk
AzureDisk
以下插件支持预创建绑定 PersistentVolume 的 WaitForFirstConsumer 模式:
上述全部
Local
FEATURE STATE: Kubernetes v1.17 [stable]
动态配置和预先创建的 PV 也支持 CSI卷, 但是你需要查看特定 CSI 驱动程序的文档以查看其支持的拓扑键名和例子。
允许的拓扑结构
FEATURE STATE: Kubernetes v1.12 [beta]
当集群操作人员使用了 WaitForFirstConsumer 的卷绑定模式, 在大部分情况下就没有必要将制备限制为特定的拓扑结构。 然而,如果还有需要的话,可以使用 allowedTopologies。
这个例子描述了如何将供应卷的拓扑限制在特定的区域,在使用时应该根据插件 支持情况替换 zone 和 zones 参数。
apiVersion: storage.k8s.io/v1
kind: StorageClass
metadata:
name: standard
provisioner: kubernetes.io/gce-pd
parameters:
type: pd-standard
volumeBindingMode: WaitForFirstConsumer
allowedTopologies:
- matchLabelExpressions:
- key: failure-domain.beta.kubernetes.io/zone
values:
- us-central1-a
- us-central1-b
参数
Storage Classes 的参数描述了存储类的卷。取决于制备器,可以接受不同的参数。 例如,参数 type 的值 io1 和参数 iopsPerGB 特定于 EBS PV。 当参数被省略时,会使用默认值。
一个 StorageClass 最多可以定义 512 个参数。这些参数对象的总长度不能 超过 256 KiB, 包括参数的键和值。
Ceph RBD
apiVersion: storage.k8s.io/v1
kind: StorageClass
metadata:
name: fast
provisioner: kubernetes.io/rbd
parameters:
monitors: 10.16.153.105:6789
adminId: kube
adminSecretName: ceph-secret
adminSecretNamespace: kube-system
pool: kube
userId: kube
userSecretName: ceph-secret-user
userSecretNamespace: default
fsType: ext4
imageFormat: "2"
imageFeatures: "layering"
monitors:Ceph monitor,逗号分隔。该参数是必需的。
adminId:Ceph 客户端 ID,用于在池 ceph 池中创建映像。默认是 "admin"。
adminSecret:adminId 的 Secret 名称。该参数是必需的。 提供的 secret 必须有值为 "kubernetes.io/rbd" 的 type 参数。
adminSecretNamespace:adminSecret 的命名空间。默认是 "default"。
pool: Ceph RBD 池. 默认是 "rbd"。
userId:Ceph 客户端 ID,用于映射 RBD 镜像。默认与 adminId 相同。
userSecretName:用于映射 RBD 镜像的 userId 的 Ceph Secret 的名字。 它必须与 PVC 存在于相同的 namespace 中。该参数是必需的。 提供的 secret 必须具有值为 "kubernetes.io/rbd" 的 type 参数,例如以这样的方式创建:
kubectl create secret generic ceph-secret --type="kubernetes.io/rbd" \
--from-literal=key='QVFEQ1pMdFhPUnQrSmhBQUFYaERWNHJsZ3BsMmNjcDR6RFZST0E9PQ==' \
--namespace=kube-system
userSecretNamespace:userSecretName 的命名空间。
fsType:Kubernetes 支持的 fsType。默认:"ext4"。
imageFormat:Ceph RBD 镜像格式,"1" 或者 "2"。默认值是 "1"。
imageFeatures:这个参数是可选的,只能在你将 imageFormat 设置为 "2" 才使用。 目前支持的功能只是 layering。默认是 "",没有功能打开。
本地
FEATURE STATE: Kubernetes v1.14 [stable]
kind: StorageClass
apiVersion: storage.k8s.io/v1
metadata:
name: local-storage
provisioner: kubernetes.io/no-provisioner
volumeBindingMode: WaitForFirstConsumer
本地卷还不支持动态制备,然而还是需要创建 StorageClass 以延迟卷绑定, 直到完成 Pod 的调度。这是由 WaitForFirstConsumer 卷绑定模式指定的。
延迟卷绑定使得调度器在为 PersistentVolumeClaim 选择一个合适的 PersistentVolume 时能考虑到所有 Pod 的调度限制。