k8s从入门到放弃之数据存储

k8s从入门到放弃之数据存储

在Kubernetes中，数据存储主要通过持久卷（Persistent Volumes, PVs）和持久卷声明（Persistent Volume Claims, PVCs）机制来实现。这种设计允许存储与计算分离，使得容器可以根据需要请求存储资源，而无需关心底层存储的具体实现细节。

持久卷 (Persistent Volumes, PVs)

• 定义：持久卷是集群中的一段存储，它像节点一样是一种资源。PVs与具体的存储技术相关联，比如NFS、iSCSI、或者云提供商的存储系统如AWS EBS、GCE Persistent Disks等。
• 生命周期：独立于Pod的生命周期，即使使用它的Pod被删除，PV仍然存在，除非明确地释放或删除。

持久卷声明 (Persistent Volume Claims, PVCs)

• 定义：PVCs是用户对存储的请求。它类似于Pod。Pod消耗节点资源，PVC消耗PV资源。Pod可以请求特定级别的资源(cpu和内存)，类似的PVC可以请求大小和访问模式(例如，可读写一次、只读多次)。
• 灵活性：允许用户无需了解底层存储实现细节即可请求存储资源。

存储类 (Storage Classes)

• 定义：提供了一种方式，让管理员可以描述他们提供的存储“类”。不同的类可能映射到不同的服务质量等级、备份策略等。
• 动态供给：如果启用了存储类的动态供给功能，则当PVC提出请求时，Kubernetes会自动创建所需的PV，并将其绑定到该PVC上。

存储卷 (Volumes)

• 定义：虽然PVs和PVCs提供了持久化存储的方法，但Kubernetes中的Volumes为Pod提供了可挂载的存储。一个Volume可以与一个或多个容器关联，支持多种类型的后端存储。

项目准备

安装nfs服务

yum -y insrall nfs

设置共享目录

[root@nfs ~]# cat /etc/exports
/volume-k8s/data/ 192.168.0.0/24(rw,no_root_squash)

启动nfs服务

systemctl start nfs

pvc案例

[root@master ~]# cat nginx-pvc.yaml 
apiVersion: v1
kind: PersistentVolumeClaim
metadata:
  name: ngx-html
spec:
  storageClassName: "nfs-client"  #指定使用的动态存储名称
  accessModes:       
  - ReadWriteMany    
  resources:         
    requests:        
      storage: 6Gi   

deploy-nginx.yaml

apiVersion: v1
kind: deployment
metadata:
  name: my-deploy-nginx
spec:
  replicas: 2
  selector:
    matchLabels:
      app: nginx
  template:
    metadata:
      labels:
        app: nginx
    spec:
      volumes:
        - name: nginx-volume
          PersistentVolume:
            claimName:  ngx-html
      containers:
        - name: nginx
          image: nginx:1.20.0
          ports:
            - containerPort: 80
          volumeMounts:
          - name: nginx-volume
            mountPath: /usr/share/nginx/html

---

apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: nginx-service
spec:
  selector:
    app: nginx
  ports:
  - port: 80
    targetPort: 80
    

apiVersion: networking.k8s.io/v1
kind: Ingress
metadata:
  name: nginx
spec:
  rules:
  - http:
      paths:
      - pathType: Prefix
        path: "/"
        backend:
          service:
            name: nginx-service
            port: 
              number: 80


apiVersion: autoscaling/v2
kind: HorizontalPodAutoscaler
metadata:
  name: hpa-nginx
spec:
  scaleTargetRef:
    apiVersion: apps/v1
    kind: Deployment
    name: my-deploy-nginx
  minReplicas: 1
  maxReplicas: 3
  metrics:
  - type: Resource
    resource:
      name: cpu
      target:
        type: Utilization
        averageUtilization: 50