K8s-06: Storage

2023/11/26

Categories:technology

Tags:kubernetesdockercontainerdevopsk8sPVPVC

Kubernetes Series: storage

Storage

ConfigMap

ConfigMap 用于存储配置信息，如数据库连接信息、redis 连接信息、环境变量等。ConfigMap 可以通过 volume 挂载到 pod 中，也可以通过环境变量的方式注入到 pod 中。

from file: 将文件内容转换为 ConfigMap。

kuberctl create configmap <configmap_name> --from-file=<file_path>

from yaml: 将 yaml 文件转换为 ConfigMap。

apiVersion: v1
kind: ConfigMap
metadata:
    name: <configmap_name>
data:
    <key>: <value>

from literal: 将 key-value 转换为 ConfigMap。

kuberctl create configmap <configmap_name> --from-literal=<key>=<value>

Secret

解决 ConfigMap 中敏感信息的问题。Secret 也可以通过 volume 挂载到 pod 中，或使用环境变量的方式注入到 pod 中。

service account: 用于 pod 访问 kubernetes api 的 token。由 kubernetes 自动创建，不需要手动创建。
opaque: 用于存储用户名、密码等敏感信息。
docker-registry: 用于存储 docker registry 的认证信息。

Volume

容器磁盘上的文件生命周期是短暂的，当容器崩溃，或者容器被重新调度时，容器会以干净的状态启动。且多个容器之间无法共享文件。Volume 解决了这些问题。Volume 的生命周期和 pod 的生命周期一致，kubernetes 支持多种类型的 Volume，且 Pod 可以使用任意数量的 Volume。

emptyDir

空目录，pod 被调度到 node 上时，会在 node 上创建一个空目录，pod 被删除时，会删除这个目录。如果 pod 被重新调度到其他 node 上，会重新创建这个目录。如果 pod 中的容器重启，不会删除这个目录。如果 pod 中的容器被删除，会删除这个目录。如果 pod 中的容器被重新创建，会重新创建这个目录。
作用:
- 暂存空间，如编译环境、构建环境、临时文件等。
- 用作长时间计算崩溃恢复的检查点
- 保存内容管理器提取的文件

举例：

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
    name: nginx
spec:
    containers:
    - name: nginx
    image: nginx:1.14.2
    ports:
    - containerPort: 80
    volumeMounts:
    - name: html
        mountPath: /usr/share/nginx/html
    - name: log
        mountPath: /var/log/nginx
    volumes:
    - name: html
        emptyDir: {}
    - name: log
        emptyDir: {}

hostPath

将 node 节点上的文件或目录挂载到 pod 中。pod 被调度到 node 上时，会在 node 上创建一个目录，pod 被删除时，会删除这个目录。如果 pod 被重新调度到其他 node 上，不会重新创建这个目录。如果 pod 中的容器重启，不会删除这个目录。
作用：
- 需要访问 Docker 内部的文件，如/var/lib/docker/containers。
- 在容器中运行 cAdvisor，监控 node 节点的资源使用情况。
可以指定 type
- DirectoryOrCreate: 如果目录不存在，则创建目录。
- Directory: 如果目录不存在，则报错。
- FileOrCreate: 如果文件不存在，则创建文件。
- File: 如果文件不存在，则报错。
- Socket: 如果 socket 不存在，则报错。
- CharDevice: 如果字符设备不存在，则报错。
- BlockDevice: 如果块设备不存在，则报错。

举例：

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
    name: nginx
spec:
    containers:
    - name: nginx
    image: nginx:1.14.2
    ports:
    - containerPort: 80
    volumeMounts:
    - name: html
        mountPath: /usr/share/nginx/html
    - name: log
        mountPath: /var/log/nginx
    volumes:
    - name: html
        hostPath:
        path: /usr/share/nginx/html
        type: DirectoryOrCreate
    - name: log
        hostPath:
        path: /var/log/nginx
        type: DirectoryOrCreate

PersistentVolume

PV: 是由管理员设置的存储，它是群集的一部分。就像节点是集群中的资源一样，PV 也是集群中的资源。PV 是 Volume 之类的卷插件，但具有独立于使用 PV 的 Pod 的生命周期。此 API 对象包含存储实现的细节，即 NFS、iSCSI 或特定于云供应商的存储系统。
PVC(PersistentVolumeClaim): 是用户定义的存储，它与 Pod 类似。Pod 消耗节点资源，而 PVC 消耗 PV 资源。Pod 可以请求特定级别的资源（CPU 和内存）。声明可以请求特定大小和访问模式的存储。
访问模式
- ReadWriteOnce: 读写模式，可以被单个节点挂载为读写模式。
- ReadOnlyMany: 只读模式，可以被多个节点挂载为只读模式。
- ReadWriteMany: 读写模式，可以被多个节点挂载为读写模式。
回收策略
- Retain: 保留，不删除 PV。
- Recycle: 回收，删除 PV 中的数据，然后重新挂载。
- Delete: 删除，删除 PV。
状态
- Available: 可用状态，PV 已经被集群接受，但是还没有被绑定到 PVC 上。
- Bound: 绑定状态，PV 已经被绑定到 PVC 上。
- Released: 已释放状态，PVC 被删除，但是 PV 还没有被回收。
- Failed: 失败状态，PV 绑定到 PVC 上失败。
statefulset 和 PVC
- statefulset 创建 pod 时，会自动创建 PVC。
- statefulset 删除 pod 时，不会删除 PVC。
- statefulset 删除时，会删除 PVC。
- 手动删除 PVC 时，会自动释放 PV。

K8s-06: Storage

Storage ​

ConfigMap ​

Secret ​

Volume ​

emptyDir ​

hostPath ​