2019-12-11 Kubernetes Persistent
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布衣码农
定义
PV 作为存储资源，主要包括的设置
- 存储能力
- 访问模式
- 存储类型
- 回收策略
- 后端存储类型
PV（Persistent Volume）定义了以后是供PVC（Persistent Volume Claim）使用的
例子
#pv
apiVersion: v1
kind: PersistentVolume
metadata:
name: pv1
spec:
#容量
capacity:
storage: 5Gi
accessModes:
- ReadWriteOnce
persistentVolumeReclaimPolicy: Recycle
storageClassName: slow
nfs:
path: /tmp
server: 172.17.0.2
属性包括以下几条
-
5GiB存储空间 - 访问模式
ReadWriteOnce - 存储类型
slow(要求在系统中已经存在名为slow的StorageClass) - 回收策略
Recycle - 后端存储类型为
nfs
PV类型支持
Kubernetes支持的PV类型
- AWSElasticBlockStore：AWS公有云提供的ElasticBlockStore
- AzureFile：Azure公有云提供的File
- AzureDisk：Azure共有云提供的Disk
- CephFS：一种开源共享存储系统
- FC(Fibre Channel)：光线存储设备
- Flex Volume：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版本更新为稳定版，目前可以通过制定（Block) 设置提供Local PV,或者通过社区开发sig-storage-local-static-provisioner插件来管理Local PV的声明周期
- NFS：网络文件系统
- Portworx Volumes：Portworx提供的存储服务
- Quobyte Volumes：Quabyte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提供的存储服务
每种存储类型都有各自的特性，使用时需要根据他们各自的参数进行设置
PV的关键配置参数
- 存储能力（
Capacity)
描述存储设备具备的能力，目前仅支持对存储空间的设置（storage=xx)，未来可能加入IOPS、吞吐率等指标的设置 - 存储卷模式 （
Volume Mode）
Kubernetes从1.13版本开始引入存储卷类型的设置（volumeMode=xxx），可选项包括Filesystem（文件系统）和Block（块设备），默认为 Filesystem
目前PV类型支持块设备类型：
- AWSElasticBlockStore
- AzureDisk
- FC
- GCEPersistenDisk
- iSCSI
- Local Volume
- RBD（Ceph Block Device）
- VsphereVolume（alpha）
使用块定义的例子
apiVersion: v1
kind: PersistentVolume
metadata:
name: block-pv
spec:
capacity:
storage: 10Gi
accessModes:
- ReadWriteOnce
persistentVolumeReclaimPolicy: Retain
# --- 以下是块定义 --- #
volumeMode: Block
fc:
targetWWNs: ["xxxx"]
lun: 0
readOnly: false
访问模式
对PV进行访问模式的设置，用于描述用户的应用对存储资源访问权限。
- ReadWriteOnce（RWO）：读写权限，并且只能被单个Node挂载
- ReadOnlyMany（ROX）：只读权限，允许被多个Node挂载
- ReadWriteMany（RWX）：读写权限，允许被多个Node挂载
某些PV可能支持多种访问模式，但PV挂载是只能使用一种访问模式，多种访问模式不能同时生效。
以下为不同存储提供者支持的访问模式
image.png
image.png
存储类别 （Class）
PV可以设定其存储的类型，通过storageClassName参数指定一个StorageClass资源对象的名称。具有特定类型的PV只能与请求了改类型的PVC进行绑定。未设定别的PV则只能与不请求任务类别的PVC进行绑定
回收策略（Reclaim Policy）
通过PV定义中的persistentVolumeReclaimPolicy字段进行设置，选项如下
- 保留：保留数据，需要手工处理
- 回收空间：简单清楚文件的操作（
rm -rf /thevolume/*命令） - 删除：与PV相连的后端存储完成Volume的删除操作（如AWS、EBS、GCE PD、Azure Disk、OpenStack Cinder等设备的内部Volume清理）。
目前只有NFS和HostPath两种类型的存储支持Recycle策略；Aws、EBS、GCEPD、Azure Disk和Cinder volumes支持Delete策略。
挂载参数
在将PV挂载到一个Node上时，根据后端存储的特点，可能需要设置额外的挂载参数，可以根据PV定义中的MountOptions字段进行设置。
挂载参数例子
apiVersion: v1
kind: PersistentVolume
metadata:
name: gce-disk-1
spec:
capacity:
storage: 10Gi
accessModes:
- ReadWriteOnce
# --- 挂载参数 --- #
mountOptions:
- hard
- nolock
- nfsvers=3
gcePersistentDisk:
fsType: ext4
pdName: gce-disk-1
目前、PV类型支持的挂载参数
- AWSElasticBlockStore
- AzureDisk
- AzureFile
- CephFS
- Cinder(OpenStack block storage)
- GCEPersistentDisk
- Glusterfs
- NFS
- Quobyta Volumes
- RBD(Ceph Block Device)
- StorageOS
- VsphereVolume
- iSCSI
节点亲和性 （Node Affinity)
PV可以设置节点亲和性来限制那些Node可以访问Volume,可以在PV定义中设置nodeAffinity，使符合条件的Volume Pod 被调度到满足条件的Node上
例子
apiVersion: v1
kind: PersistentVolume
metadata:
name: example-local-pv
spec:
capacity:
storage: 5Gi
accessModes:
- ReadWriteOnce
persistentVolumeReclaimPolicy: Delete
storageClassName: local-storage
local:
path: /mnt/disks/ssd1
# --- 节点亲和 --- #
nodeAffinity:
required:
nodeSelectorTerms:
- matchExpressions:
- key: kubernetes.io/hostname
operator: In
values:
- my-node
共有云提供存储卷（如AWS EBS、GCE PD、Azure Disk等）都由公有云自动完成节点亲和性设置，无需用户手动设置。
PV生命周期的各个阶段
某个PV在生命周期中可能处于以下4个阶段（Phaes）之一
- Available：可用状态，还未与某个PVC绑定
- Bound：已与某个PVC绑定
- Released：绑定的PVC已经被删除，资源已释放，但没有被集群回收
- Failed：资源自动回收失败
PV（Persistent Volume）定义了以后是供PVC（Persistent Volume Claim）使用的
