NFS PersistentVolume

 

 

NFS PersistentVolume

 

一、部署nfs服务端：

 

在k8s的部署节点上搭建了 NFS 服务器

（1）安装nfs服务:

yum install -y nfs-utils rpcbind

 

然后将/opt/nfsshare/目录共享出去

vim /etc/exports

/opt/nfsshare *(rw,no_root_squash,no_all_squash,sync)

 

 

（2）保存配置文件后，执行如下操作：

在服务端创建对应的目录和赋予权限：

[root@cicd opt]# ls
harbor  nfsshare
[root@cicd opt]# chmod -R 777 nfsshare/

 

（3） 启动rpcbind和nfs服务，并设置自启动

systemctl start rpcbind && systemctl enable rpcbind

systemctl start nfs && systemctl enable nfs

 

（4）每个node节点都安装nfs工具，并且重启nfs服务

 yum install -y nfs-utils 

 

（5） 每个node查询NFS服务器

showmount -e nfs-ip

[root@node1 network-scripts]# showmount -e 192.168.253.9
Export list for 192.168.253.9:
/opt/nfsshare *

 

 

 

二、 NFS PersistentVolume ：

 

创建 PV 

（1）下面创建一个 PV mypv1，配置文件 nfs-pv1.yml 如下：

 

 

① capacity 指定 PV 的容量为 1G。

 

② accessModes 指定访问模式为 ReadWriteOnce，支持的访问模式有：

ReadWriteOnce – PV 能以 read-write 模式 mount 到单个节点。

 

ReadOnlyMany – PV 能以 read-only 模式 mount 到多个节点。

 

ReadWriteMany – PV 能以 read-write 模式 mount 到多个节点。

 

③ persistentVolumeReclaimPolicy 指定当 PV 的回收策略为 Recycle，支持的策略有：

Retain – 需要管理员手工回收。

 

Recycle – 清除 PV 中的数据，效果相当于执行 rm -rf /thevolume/*。

 

Delete – 删除 Storage Provider 上的对应存储资源，例如 AWS EBS、GCE PD、Azure Disk、OpenStack Cinder Volume 等。

 

④ storageClassName 指定 PV 的 class 为 nfs。相当于为 PV 设置了一个分类，PVC 可以指定 class 申请相应 class 的 PV。

 

⑤ 指定 PV 在 NFS 服务器上对应的目录。

注意要做storage-provider段要提前建好文件夹

 

 

 

（2）创建 mypv1：

[root@cicd yml]# kubectl apply -f  nfs-pv1.yml
persistentvolume "mypv1" created
[root@cicd yml]# kubectl get pv
NAME      CAPACITY   ACCESS MODES   RECLAIM POLICY   STATUS      CLAIM     STORAGECLASS   REASON    AGE
mypv1     1G         RWO            Recycle          Available             nfs                      2m

STATUS 为 Available，表示 mypv1 就绪，可以被 PVC 申请。

 

 

创建 PVC

 

（1）接下来创建 PVC mypvc1，配置文件 nfs-pvc1.yml 如下：

 

 

PVC 就很简单了，只需要指定 PV 的容量，访问模式和 class。

 

 

（2）创建 mypvc1：

 

[root@cicd yml]# kubectl apply -f nfs-pvc1.yml 
persistentvolumeclaim "mypvc1" created
[root@cicd yml]# kubectl get pvc
NAME      STATUS    VOLUME    CAPACITY   ACCESS MODES   STORAGECLASS   AGE
mypvc1    Bound     mypv1     1G         RWO            nfs            9s

 

 

从 kubectl get pvc 和 kubectl get pv 的输出可以看到 mypvc1 已经 Bound 到 mypv1，申请成功。

 

 

Pod使用pvc

 

（1）接下来就可以在 Pod 中使用存储了，Pod 配置文件 pod1.yml 如下：

 值得注意的是mountpath也就是挂载目录与宿主机的映射目录是/opt/nfsshare/pv1.

 

与使用普通 Volume 的格式类似，在 volumes 中通过 persistentVolumeClaim 指定使用 mypvc1 申请的 Volume。

（2）创建 mypod1：

[root@cicd yml]# kubectl apply -f pod1.yml 
pod "mypod1" created
[root@cicd yml]# kubectl get pod -o wide
NAME                                READY     STATUS              RESTARTS   AGE       IP              NODE
httpd-deployment-67b8d86468-9bz57   1/1       Running             1          19h       172.20.104.9    192.168.253.11
httpd-deployment-67b8d86468-skw2n   1/1       Running             0          19h       172.20.135.28   192.168.253.10
httpd-deployment-67b8d86468-zmr75   1/1       Running             1          19h       172.20.104.7    192.168.253.11
mypod11/1       running             8s        19         172.20.135.33   192.168.253.10

 

（3）验证 PV 是否可用：

 

  1、进入mypod1中的mydata目录下创建hello文件

[root@cicd yml]# kubectl exec -it mypod1 /bin/sh
/ # ls
bin     etc     mydata  root    tmp     var
dev     home    proc    sys     usr
/ # cd mydata/mydata # touch hello

 

2、cd到与宿主机映射的目录下查看是否映射成功。

[root@cicd yml]# cd /opt/nfsshare/
[root@cicd nfsshare]# ls
pv1
[root@cicd nfsshare]# cd pv1/
[root@cicd pv1]# ls
hello 

 

可见，在 Pod 中创建的文件 /mydata/hello 确实已经保存到了 NFS 服务器目录 /nfsdata/pv1 中。

如果不再需要使用 PV，可用删除 PVC 回收 PV。

 

 

 

三、 回收 PV  ：

 

通过pvc回收pv

 

（1）当 PV 不再需要时，可通过删除 PVC 回收，执行：

 

　　kubectl delete pvc mypvc1

[root@cicd pv1]# kubectl get pvc

No resources found.

 

当 PVC mypvc1 被删除后，我们发现 Kubernetes 启动了一个新 Pod这个 Pod 的作用就是清除 PV mypv1 的数据。这个时候我们再看 NFS 服务器目录 /nfsdata/pv1 中已经没有数据了。

[root@cicd pv1]# cd /opt/nfsshare/pv1/
[root@cicd pv1]# ls
[root@cicd pv1]# 

 

（2）当数据清除完毕，mypv1 的状态重新变为 Available，此时则可以被新的 PVC 申请。

[root@cicd pv1]# kubectl get pv
NAME      CAPACITY   ACCESS MODES   RECLAIM POLICY   STATUS      CLAIM     STORAGECLASS   REASON    AGE
mypv1     1G         RWO            Recycle          Available             nfs                      23m

 

（3）因为 PV 的回收策略设置为 Recycle，所以数据会被清除，但这可能不是我们想要的结果。如果我们希望保留数据，可以将策略设置为 Retain。

 

　　persistentVolumeReclaimPolicy: Retain

 

（4）通过 kubectl apply 更新 PV：

[root@cicd yml]# kubectl apply -f nfs-pv1.yml 
persistentvolume "mypv1" configured

 

（5）回收策略已经变为 Retain，通过下面步骤验证其效果：

[root@cicd yml]# kubectl get pv
NAME      CAPACITY   ACCESS MODES   RECLAIM POLICY   STATUS      CLAIM     STORAGECLASS   REASON    AGE
mypv1     1G         RWO            Retain           Available             nfs      

 

① 重新创建 mypvc1。

kubectl exec -it  mypod1 /bin/sh

② 在 mypv1 中创建文件 hello。

/mydata # touch hello

 

③ 执行删除pvc-mypv1， 发现pv状态变为 Released。

[root@cicd pv1]# kubectl delete  pvc mypvc1
persistentvolumeclaim "mypvc1" deleted

[root@cicd pv1]# kubectl get pv
NAME      CAPACITY   ACCESS MODES   RECLAIM POLICY   STATUS     CLAIM            STORAGECLASS   REASON    AGE
mypv1     1G         RWO            Retain           Released   default/mypvc1   nfs                      37m

 

可以发现Kubernetes 并没有启动 Pod recycler-for-mypv1。

 

 

（6）我们再看 NFS 服务器目录 /nfsdata/pv1 中数据还保留。

[root@cicd pv1]# cd /opt/nfsshare/pv1/
[root@cicd pv1]# ls
hello

 

 

（7）虽然 mypv1 中的数据得到了保留，但其 PV 状态会一直处于 Released，不能被其他 PVC 申请。

 

 

（8）为了重新使用存储资源，可以删除并重新创建 mypv1。删除操作只是删除了 PV 对象，存储空间中的数据并不会被删除。

新建的 mypv1 状态为 Available，已经可以被 PVC 申请。

[root@cicd yml]# kubectl get pv
NAME      CAPACITY   ACCESS MODES   RECLAIM POLICY   STATUS      CLAIM     STORAGECLASS   REASON    AGE
mypv1     1G         RWO            Retain           Available             nfs                      49s

 

PV 还支持 Delete 的回收策略，会删除 PV 在 Storage Provider 上对应存储空间。NFS 的 PV 不支持 Delete，支持 Delete 的 Provider 有 AWS EBS、GCE PD、Azure Disk、OpenStack Cinder Volume 等。

 

 

 

 

四、 PV的动态供给：

 

pv的供给方式

 

前面的例子中，我们提前创建了 PV，然后通过 PVC 申请 PV 并在 Pod 中使用，这种方式叫做静态供给（Static Provision）。

 

与之对应的是动态供给（Dynamical Provision），即如果没有满足 PVC 条件的 PV，会动态创建 PV。相比静态供给，动态供给有明显的优势：不需要提前创建 PV，减少了管理员的工作量，效率高。

 

动态供给是通过 StorageClass 实现的，StorageClass 定义了如何创建 PV

 

 

pv动态供给举例

 

StorageClass standard：

 

 

StorageClass slow：

 

 

这两个 StorageClass 都会动态创建 AWS EBS，不同在于 standard 创建的是 gp2 类型的 EBS，而 slow 创建的是 io1 类型的 EBS。不同类型的 EBS 支持的参数可参考 AWS 官方文档。

StorageClass 支持 Delete 和 Retain 两种 reclaimPolicy，默认是 Delete。

与之前一样，PVC 在申请 PV 时，只需要指定 StorageClass 和容量以及访问模式。

 

 

 

 一些报错：

[root@cicd ~]# kubectl apply -f httpd.yml
error: error validating "httpd.yml": error validating data: apiVersion not set; if you choose to ignore these errors, turn validation off with --validate=false
这是因为配置内容错误apiVersion键值对错误

[root@cicd yml]# kubectl apply -f nfs-pvc1.yml
error: error converting YAML to JSON: yaml: line 1: mapping values are not allowed in this context
这是因为yaml文件中含有不是键值对格式的内容

[root@cicd yml]# kubectl apply -f pod1.yml
error: error converting YAML to JSON: yaml: line 15: did not find expected key
[root@cicd yml]# vim pod1.yml
这是因为没有对齐，也就是空格问题。