Kubernetes 核心概念之6 pv pvc 持久存储

前言

之前我们有提到数据卷：emptydir 是本地存储，Pod 重启，数据就不存在了，需要对数据持久化存储。

对于数据持久化存储【pod 重启，数据还存在】，有两种方式

• nfs：网络存储【通过一台服务器来存储】
• pv 和 pvc

nfs 示例

1、持久化服务器上操作

• 找一台新的服务器nfs服务端，安装nfs
• 设置挂载路径

使用命令安装 nfs

yum install -y nfs-utils

首先创建存放数据的目录

mkdir -p /data/nfs

设置挂载路径

# 打开文件
vim /etc/exports
# 添加如下内容
/data/nfs *(rw,no_root_squash)

执行完成后，即部署完我们的持久化服务器

2、Node 节点上操作

在 k8s 集群 node 节点上安装 nfs，这里需要在 node1 和 node2 节点上安装

yum install -y nfs-utils

执行完成后，会自动帮我们挂载上

3、启动 nfs 服务端

在 nfs 服务端启 nfs 服务

# 启动服务
systemctl start nfs
# 或者使用以下命令进行启动
service nfs-server start

4、K8s 集群部署应用

最后我们在 K8s 集群上部署应用，使用 nfs 持久化存储

# 创建一个pv文件
mkdir pv
# 进入
cd pv

然后创建一个 yaml 文件

# vim nfs-nginx.yaml

apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: nginx-dep1
spec:
   replicas: 1
   selector: 
     matchLabels: 
       app: nginx
   template:
      metadata:
        labels:
          app: nginx
      spec:
        containers:
        - name: nginx
          image: nginx
          volumeMounts: 
          - name: wwwroot
            mountPath: /usr/share/nginx/html
          ports:
          - containerPort: 80
        volumes: 
          - name: wwwroot
            nfs: 
              server: 192.168.200.132
              path: /data/nfs

通过这个方式，就挂载到了刚刚我们的nfs数据节点下的 /data/nfs 目录

最后就变成了：/usr/share/nginx/html --> 192.168.44.134/data/nfs

通过这个 yaml 文件，创建一个pod

kubectl apply -f nfs-nginx.yaml

创建完成后，我们也可以查看日志

kubectl describe pod nginx-dep1

可以看到，我们的pod已经成功创建出来了，同时下图也是出于Running状态

下面我们就可以进行测试了，比如现在 nfs 服务节点上添加数据，然后在看数据是否存在 pod 中

# 进入pod中查看
kubectl exec -it nginx-dep1 bash

PV 和 PVC

对于上述的方式，我们都知道，我们的 ip 和端口是直接放在我们的容器上的，这样管理起来可能不方便，所以这里就需要用到 pv 和 pvc 的概念了，方便我们配置和管理我们的 ip 地址等元信息

• PV：持久化存储，对存储的资源进行抽象，对外提供可以调用的地方【生产者】
• PVC：用于调用，不需要关心内部实现细节【消费者】

PV 和 PVC 使得 K8S 集群具备了存储的逻辑抽象能力。使得在配置 Pod 的逻辑里可以忽略对实际后台存储技术的配置，而把这项配置的工作交给 PV 的配置者，即集群的管理者。

存储的 PV 和 PVC 的这种关系，跟计算的 Node 和 Pod 的关系是非常类似的；PV 和 Node 是资源的提供者，根据集群的基础设施变化而变化，由 K8s 集群管理员配置；而 PVC 和 Pod 是资源的使用者，根据业务服务的需求变化而变化，由 K8s 集群的使用者即服务的管理员来配置。

PV 和 PVC 实现流程

• PVC 绑定 PV
• 定义 PVC
• 定义 PV【数据卷定义，指定数据存储服务器的ip、路径、容量和匹配模式】

PV 和 PVC 举例

1、创建一个 pvc.yaml

apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: nginx-dep1
spec:
  replicas: 3       # 副本数：3
  selector: 
    matchLabels: 
      app: nginx
  template:
    metadata:
      labels:
        app: nginx
    spec:
      containers:
      - name: nginx
        image: nginx
        volumeMounts:
        - name: wwwroot
          mountPath: /usr/share/nginx/html  # 挂载路径
        ports: 
        - containerPort: 80
        volumes: 
        - name: wwwroot
          persistentVolumeClaim:    # 调用：是通过pvc的模式
            claimName: my-pvc

apiVersion: v1
kind: PersistentVolumeClaim
metadata:
  name: my-pvc
spec:
  accessModes:
    - ReadWriteMany
  resources:
    requests:
      storage: 5Gi

2、创建一个 pv.yaml

apiVersion: v1
kind: PersistentVolume
metadata:
  name: my-pv
spec:
   capacity: 
     storage: 5Gi
   accessModes: 
     - ReadWriteMany
   nfs: 
     path: /k8s/nfs
     server: 192.168.200.132

3、创建 pod

kubectl apply -f pv.yaml
kubectl apply -f pvc.yaml

4、查看

然后我们就可以通过下面命令，查看我们的 pv 和 pvc之间的绑定关系

kubectl get pv, pvc

到这里为止，我们就完成了我们 pv 和 pvc的绑定操作，通过之前的方式，进入 pod 中查看内容

kubectl exec -it nginx-dep1 bash

然后查看 /usr/share/nginx.html

也同样能看到刚刚的内容，其实这种操作和之前我们的 nfs 是一样的，只是多了一层 pvc 绑定 pv 的操作