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content/ja/docs/concepts/storage/persistent-volumes.md
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@ -11,7 +11,7 @@ weight: 20
<!-- overview -->
このドキュメントではKubernetesの`PersistentVolume`について説明します。[ボリューム](/docs/concepts/storage/volumes/)を一読することをおすすめします。
このドキュメントではKubernetesの _PersistentVolume_ について説明します。[ボリューム](/docs/concepts/storage/volumes/)を一読することをおすすめします。
@ -20,13 +20,13 @@ weight: 20
## 概要
ストレージを管理することはインスタンスを管理することとは全くの別物です。`PersistentVolume`サブシステムは、ストレージが何から提供されているか、どのように消費されているかをユーザーと管理者から抽象化するAPIを提供します。これを実現するための`PersistentVolume`と`PersistentVolumeClaim`という2つの新しいAPIリソースを紹介します。
ストレージを管理することはインスタンスを管理することとは全くの別物です。PersistentVolumeサブシステムは、ストレージが何から提供されているか、どのように消費されているかをユーザーと管理者から抽象化するAPIを提供します。これを実現するためのPersistentVolumeとPersistentVolumeClaimという2つの新しいAPIリソースを紹介します。
`PersistentVolume`(PV)は[ストレージクラス](/docs/concepts/storage/storage-classes/)を使って管理者もしくは動的にプロビジョニングされるクラスターのストレージの一部です。これはNodeと同じようにクラスターリソースの一部です。PVはVolumeのようなボリュームプラグインですが、PVを使う個別のPodとは独立したライフサイクルを持っています。このAPIオブジェクトはNFS、iSCSIやクラウドプロバイダー固有のストレージシステムの実装の詳細を捕捉します。
_PersistentVolume_ (PV)は[ストレージクラス](/docs/concepts/storage/storage-classes/)を使って管理者もしくは動的にプロビジョニングされるクラスターのストレージの一部です。これはNodeと同じようにクラスターリソースの一部です。PVはVolumeのようなボリュームプラグインですが、PVを使う個別のPodとは独立したライフサイクルを持っています。このAPIオブジェクトはNFS、iSCSIやクラウドプロバイダー固有のストレージシステムの実装の詳細を捕捉します。
`PersistentVolumeClaim`(PVC)はユーザーによって要求されるストレージです。これはPodと似ています。PodはNodeリソースを消費し、PVCはPVリソースを消費します。Podは特定レベルのCPUとメモリーリソースを要求することができます。クレームは特定のサイズやアクセスモード(例えば、1ノードからのみ読み書きマウントができるモードや、複数ノードから読み込み専用マウントができるモードなどです)を要求することができます。
_PersistentVolumeClaim_ (PVC)はユーザーによって要求されるストレージです。これはPodと似ています。PodはNodeリソースを消費し、PVCはPVリソースを消費します。Podは特定レベルのCPUとメモリーリソースを要求することができます。クレームは特定のサイズやアクセスモード(例えば、ReadWriteOnce、ReadOnlyMany、ReadWriteManyにマウントできます。詳しくは[アクセスモード](#access-modes)を参照してください)を要求することができます。
`PersistentVolumeClaim`はユーザーに抽象化されたストレージリソースの消費を許可する一方、ユーザーは色々な問題に対処するためにパフォーマンスといった様々なプロパティを持った`PersistentVolume`を必要とすることは一般的なことです。クラスター管理者はユーザーに様々なボリュームがどのように実装されているかを表に出すことなく、サイズやアクセスモードだけではない色々な点で異なった、様々な`PersistentVolume`を提供できる必要があります。これらのニーズに応えるために`StorageClass`リソースがあります。
PersistentVolumeClaimはユーザーに抽象化されたストレージリソースの消費を許可する一方、ユーザーは色々な問題に対処するためにパフォーマンスといった様々なプロパティを持ったPersistentVolumeを必要とすることは一般的なことです。クラスター管理者はユーザーに様々なボリュームがどのように実装されているかを表に出すことなく、サイズやアクセスモードだけではない色々な点で異なった、様々なPersistentVolumeを提供できる必要があります。これらのニーズに応えるために _StorageClass_ リソースがあります。
[実例を含む詳細なチュートリアル](/docs/tasks/configure-pod-container/configure-persistent-volume-storage/)を参照して下さい。
@ -45,8 +45,8 @@ PVは静的か動的どちらかでプロビジョニングされます。
#### 動的
ユーザーの`PersistentVolumeClaim`が管理者の作成したいずれの静的PVにも一致しない場合、クラスターはPVC用にボリュームを動的にプロビジョニングしようとする場合があります。
このプロビジョニングは`StorageClass`に基づいています。PVCは[ストレージクラス](/docs/concepts/storage/storage-classes/)の要求が必要であり、管理者は動的プロビジョニングを行うためにストレージクラスの作成・設定が必要です。ストレージクラスを""にしたストレージ要求は、自身の動的プロビジョニングを事実上無効にします。
ユーザーのPersistentVolumeClaimが管理者の作成したいずれの静的PVにも一致しない場合、クラスターはPVC用にボリュームを動的にプロビジョニングしようとする場合があります。
このプロビジョニングはStorageClassに基づいています。PVCは[ストレージクラス](/docs/concepts/storage/storage-classes/)の要求が必要であり、管理者は動的プロビジョニングを行うためにストレージクラスの作成・設定が必要です。ストレージクラスを""にしたストレージ要求は、自身の動的プロビジョニングを事実上無効にします。
ストレージクラスに基づいたストレージの動的プロビジョニングを有効化するには、クラスター管理者が`DefaultStorageClass`[アドミッションコントローラー](/docs/reference/access-authn-authz/admission-controllers/#defaultstorageclass)をAPIサーバーで有効化する必要があります。
これは例えば、`DefaultStorageClass`がAPIサーバーコンポーネントの`--enable-admission-plugins`フラグのコンマ区切りの順序付きリストの中に含まれているかで確認できます。
@ -114,19 +114,19 @@ Events: <none>
### 再クレーム
ユーザーは、ボリュームの使用が完了したら、リソースの再クレームを許可するAPIからPVCオブジェクトを削除できます。`PersistentVolume`の再クレームポリシーはそのクレームが解放された後のボリュームの処理をクラスターに指示します。現在、ボリュームは保持、リサイクル、または削除できます。
ユーザーは、ボリュームの使用が完了したら、リソースの再クレームを許可するAPIからPVCオブジェクトを削除できます。PersistentVolumeの再クレームポリシーはそのクレームが解放された後のボリュームの処理をクラスターに指示します。現在、ボリュームは保持、リサイクル、または削除できます。
#### 保持
`Retain`という再クレームポリシーはリソースを手動で再クレームすることができます。`PersistentVolumeClaim`が削除される時、`PersistentVolume`は依然として存在はしますが、ボリュームは解放済みです。ただし、以前のクレームデータはボリューム上に残っているため、別のクレームにはまだ使用できません。管理者は次の手順でボリュームを手動で再クレームできます。
`Retain`という再クレームポリシーはリソースを手動で再クレームすることができます。PersistentVolumeClaimが削除される時、PersistentVolumeは依然として存在はしますが、ボリュームは解放済みです。ただし、以前のクレームデータはボリューム上に残っているため、別のクレームにはまだ使用できません。管理者は次の手順でボリュームを手動で再クレームできます。
1. `PersistentVolume`を削除します。PVが削除された後も、外部インフラストラクチャー(AWS EBS、GCE PD、Azure Disk、Cinderボリュームなど)に関連付けられたストレージアセットは依然として残ります。
1. PersistentVolumeを削除します。PVが削除された後も、外部インフラストラクチャー(AWS EBS、GCE PD、Azure Disk、Cinderボリュームなど)に関連付けられたストレージアセットは依然として残ります。
1. ストレージアセットに関連するのデータを手動で適切にクリーンアップします。
1. 関連するストレージアセットを手動で削除するか、同じストレージアセットを再利用したい場合、新しいストレージアセット定義と共に`PersistentVolume`を作成します。
1. 関連するストレージアセットを手動で削除するか、同じストレージアセットを再利用したい場合、新しいストレージアセット定義と共にPersistentVolumeを作成します。
#### 削除
`Delete`再クレームポリシーをサポートするボリュームプラグインの場合、削除すると`PersistentVolume`オブジェクトがKubernetesから削除されるだけでなく、AWS EBS、GCE PD、Azure Disk、Cinderボリュームなどの外部インフラストラクチャーの関連ストレージアセットも削除されます。動的にプロビジョニングされたボリュームは、[`StorageClass`の再クレームポリシー](#reclaim-policy)を継承します。これはデフォルトで削除です。管理者は、ユーザーの需要に応じて`StorageClass`を構成する必要があります。そうでない場合、PVは作成後に編集またはパッチを適用する必要があります。[PersistentVolumeの再クレームポリシーの変更](/docs/tasks/administer-cluster/change-pv-reclaim-policy/)を参照してください。
`Delete`再クレームポリシーをサポートするボリュームプラグインの場合、削除するとPersistentVolumeオブジェクトがKubernetesから削除されるだけでなく、AWS EBS、GCE PD、Azure Disk、Cinderボリュームなどの外部インフラストラクチャーの関連ストレージアセットも削除されます。動的にプロビジョニングされたボリュームは、[StorageClassの再クレームポリシー](#reclaim-policy)を継承します。これはデフォルトで削除です。管理者は、ユーザーの需要に応じてStorageClassを構成する必要があります。そうでない場合、PVは作成後に編集またはパッチを適用する必要があります。[PersistentVolumeの再クレームポリシーの変更](/docs/tasks/administer-cluster/change-pv-reclaim-policy/)を参照してください。
#### リサイクル
@ -136,7 +136,9 @@ Events: <none>
基盤となるボリュームプラグインでサポートされている場合、`Recycle`再クレームポリシーはボリュームに対して基本的な削除(`rm -rf /thevolume/*`)を実行し、新しいクレームに対して再び利用できるようにします。
管理者は[こちら](/docs/admin/kube-controller-manager/)で説明するように、Kubernetesコントローラーマネージャーのコマンドライン引数を使用して、カスタムリサイクラーPodテンプレートを構成できます。カスタムリサイクラーPodテンプレートには、次の例に示すように、`volumes`仕様が含まれている必要があります。
管理者は[reference](/docs/reference/command-line-tools-reference/kube-controller-manager/)で説明するように、Kubernetesコントローラーマネージャーのコマンドライン引数を使用して、カスタムリサイクラーPodテンプレートを構成できます。カスタムリサイクラーPodテンプレートには、次の例に示すように、`volumes`仕様が含まれている必要があります。
```yaml
apiVersion: v1
@ -194,7 +196,7 @@ parameters:
allowVolumeExpansion: true
```
PVCに対してさらに大きなボリュームを要求するには、PVCオブジェクトを編集してより大きなサイズを指定します。これにより`PersistentVolume`を受け持つ基盤にボリュームの拡大がトリガーされます。クレームを満たすため新しく`PersistentVolume`が作成されることはありません。代わりに既存のボリュームがリサイズされます。
PVCに対してさらに大きなボリュームを要求するには、PVCオブジェクトを編集してより大きなサイズを指定します。これによりPersistentVolumeを受け持つ基盤にボリュームの拡大がトリガーされます。クレームを満たすため新しくPersistentVolumeが作成されることはありません。代わりに既存のボリュームがリサイズされます。
#### CSIボリュームの拡張
@ -231,10 +233,19 @@ FlexVolumeのリサイズは、基盤となるドライバーがリサイズを
EBSの拡張は時間がかかる操作です。また変更は、ボリュームごとに6時間に1回までというクォータもあります。
{{< /note >}}
#### ボリューム拡張時の障害からの復旧
基盤ストレージの拡張に失敗した際には、クラスターの管理者はPersistent Volume Claim (PVC)の状態を手動で復旧し、リサイズ要求をキャンセルします。それをしない限り、リサイズ要求は管理者の介入なしにコントローラによって継続的に再試行されます。
1. PersistentVolumeClaim(PVC)にバウンドしていないPersistentVolume(PV)を`Retain`再クレームポリシーとしてマークします。
2. PVCを削除します。PVは`Retain`再クレームポリシーを持っているため、PVCを再び作成したときにいかなるデータも失うことはありません。
3. `claimRef`エントリーをPVスペックから削除して、新しいPVCがそれにバインドできるようにします。これによりPVは`Available`になります。
4. PVより小さいサイズでPVCを再作成し、PVCの`volumeName`フィールドをPVの名前に設定します。これにより新しいPVCを既存のPVにバインドします。
5. PVを再クレームポリシーを復旧することを忘れずに行ってください。
## 永続ボリュームの種類
`PersistentVolume`の種類はプラグインとして実装されます。Kubernetesは現在次のプラグインに対応しています。
PersistentVolumeの種類はプラグインとして実装されます。Kubernetesは現在次のプラグインに対応しています。
* GCEPersistentDisk
* AWSElasticBlockStore
@ -297,13 +308,22 @@ spec:
### ボリュームモード
{{< feature-state for_k8s_version="v1.13" state="beta" >}}
{{< feature-state for_k8s_version="v1.18" state="stable" >}}
Kubernetes 1.9より前は、すべてのボリュームプラグインが永続ボリュームにファイルシステムを作成していました。現在はRawブロックデバイスを使うために`volumeMode`の値を`block`に設定するか、ファイルシステムを使うために`filesystem`を設定できます。値が省略された場合のデフォルトは`filesystem`です。これはオプションのAPIパラメーターです。
KubernetesはPersistentVolumesの2つの`volumeModes`をサポートしています: `Filesystem`と`Block`です。
`volumeMode`は任意のAPIパラメータです。
`Filesystem`は`volumeMode`パラメータが省略がされたときに使用されるデフォルトのモードです。
`volumeMode: Filesystem`であるボリュームはPodに*マウント*されてディレクトリになります。 ボリュームがブロックデバイスでデバイスが空の時、Kubernetesは初めてそれにマウントされる前にデバイスのファイルシステムを作成します。
`volumeMode`の値を`Block`に設定してボリュームをRAWブロックデバイスとして使用します。
このようなボリュームは、ファイルシステムを持たないブロックデバイスとしてPodに提示されます。
このモードは、Podとボリュームの間のファイルシステムレイヤなしにボリュームにアクセスする可能な限り最速の方法をPodに提供するのに便利です。一方で、Pod上で実行しているアプリケーションはRAWブロックデバイスの扱い方を知っていなければなりません。
Pod内で`volumeMode: Block`とともにボリュームを使用する例としては、[Raw Block Volume Support](#raw-block-volume-support)を参照してください。
### アクセスモード
`PersistentVolume`は、リソースプロバイダーがサポートする方法でホストにマウントできます。次の表に示すように、プロバイダーにはさまざまな機能があり、各PVのアクセスモードは、その特定のボリュームでサポートされる特定のモードに設定されます。たとえば、NFSは複数の読み取り/書き込みクライアントをサポートできますが、特定のNFSのPVはサーバー上で読み取り専用としてエクスポートされる場合があります。各PVは、その特定のPVの機能を記述する独自のアクセスモードのセットを取得します。
PersistentVolumeは、リソースプロバイダーがサポートする方法でホストにマウントできます。次の表に示すように、プロバイダーにはさまざまな機能があり、各PVのアクセスモードは、その特定のボリュームでサポートされる特定のモードに設定されます。たとえば、NFSは複数の読み取り/書き込みクライアントをサポートできますが、特定のNFSのPVはサーバー上で読み取り専用としてエクスポートされる場合があります。各PVは、その特定のPVの機能を記述する独自のアクセスモードのセットを取得します。
アクセスモードは次の通りです。
@ -476,7 +496,7 @@ PVCが`selector`を要求することに加えて`StorageClass`を指定する
## ボリュームとしてのクレーム
Podは、クレームをボリュームとして使用してストレージにアクセスします。クレームは、そのクレームを使用するPodと同じ名前空間に存在する必要があります。クラスターは、Podの名前空間でクレームを見つけ、それを使用してクレームを支援している`PersistentVolume`を取得します。次に、ボリュームがホストとPodにマウントされます。
Podは、クレームをボリュームとして使用してストレージにアクセスします。クレームは、そのクレームを使用するPodと同じ名前空間に存在する必要があります。クラスターは、Podの名前空間でクレームを見つけ、それを使用してクレームを支援しているPersistentVolumeを取得します。次に、ボリュームがホストとPodにマウントされます。
```yaml
apiVersion: v1
@ -498,29 +518,26 @@ spec:
### 名前空間に関する注意
`PersistentVolume`バインドは排他的であり、`PersistentVolumeClaim`は名前空間オブジェクトであるため、"多"モード(`ROX`、`RWX`)でクレームをマウントすることは1つの名前空間内でのみ可能です。
PersistentVolumeバインドは排他的であり、PersistentVolumeClaimは名前空間オブジェクトであるため、"多"モード(`ROX`、`RWX`)でクレームをマウントすることは1つの名前空間内でのみ可能です。
## Rawブロックボリュームのサポート
{{< feature-state for_k8s_version="v1.13" state="beta" >}}
{{< feature-state for_k8s_version="v1.18" state="stable" >}}
次のボリュームプラグインは、必要に応じて動的プロビジョニングを含むrawブロックボリュームをサポートします。
* AWSElasticBlockStore
* AzureDisk
* CSI
* FC (Fibre Channel)
* GCEPersistentDisk
* iSCSI
* Local volume
* OpenStack Cinder
* RBD (Ceph Block Device)
* VsphereVolume (alpha)
* VsphereVolume
{{< note >}}
Kubernetes 1.9では、FCおよびiSCSIボリュームのみがrawブロックボリュームをサポートしていました。
追加のプラグインのサポートは1.10で追加されました。
{{< /note >}}
### Rawブロックボリュームを使用した永続ボリューム
### Rawブロックボリュームを使用した永続ボリューム {#persistent-volume-using-a-raw-block-volume}
```yaml
apiVersion: v1
@ -584,7 +601,7 @@ Podにrawブロックデバイスを追加する場合は、マウントパス
### ブロックボリュームのバインド
ユーザーが`PersistentVolumeClaim`specの`volumeMode`フィールドを使用してrawブロックボリュームの要求を示す場合、バインディングルールは、このモードをspecの一部として考慮しなかった以前のリリースとわずかに異なります。表にリストされているのは、ユーザーと管理者がrawブロックデバイスを要求するために指定可能な組み合わせの表です。この表は、ボリュームがバインドされるか、組み合わせが与えられないかを示します。静的にプロビジョニングされたボリュームのボリュームバインディングマトリクスはこちらです。
ユーザーがPersistentVolumeClaim specの`volumeMode`フィールドを使用してrawブロックボリュームの要求を示す場合、バインディングルールは、このモードをspecの一部として考慮しなかった以前のリリースとわずかに異なります。表にリストされているのは、ユーザーと管理者がrawブロックデバイスを要求するために指定可能な組み合わせの表です。この表は、ボリュームがバインドされるか、組み合わせが与えられないかを示します。静的にプロビジョニングされたボリュームのボリュームバインディングマトリクスはこちらです。
| PVボリュームモード | PVCボリュームモード | 結果 |
| -------------------|:-------------------:| ------------:|
@ -610,7 +627,7 @@ Podにrawブロックデバイスを追加する場合は、マウントパス
ボリュームスナップショットのデータソースからボリュームを復元する機能を有効にするには、apiserverおよびcontroller-managerで`VolumeSnapshotDataSource`フィーチャーゲートを有効にします。
### ボリュームスナップショットから永続ボリュームクレームを作成する
### ボリュームスナップショットから永続ボリュームクレームを作成する {#create-persistent-volume-claim-from-volume-snapshot}
```yaml
apiVersion: v1
@ -632,13 +649,11 @@ spec:
## ボリュームの複製
{{< feature-state for_k8s_version="v1.16" state="beta" >}}
ボリュームの複製機能は、CSIボリュームプラグインのみをサポートするために追加されました。詳細については、[ボリュームの複製](/ja/docs/concepts/storage/volume-pvc-datasource/)を参照してください。
[ボリュームの複製](/ja/docs/concepts/storage/volume-pvc-datasource/)はCSIボリュームプラグインにのみ利用可能です。
PVCデータソースからのボリューム複製機能を有効にするには、apiserverおよびcontroller-managerで`VolumeSnapshotDataSource`フィーチャーゲートを有効にします。
### 既存のPVCからの永続ボリュームクレーム作成
### 既存のPVCからの永続ボリュームクレーム作成 {#create-persistent-volume-claim-from-an-existing-pvc}
```yaml
apiVersion: v1
@ -664,7 +679,7 @@ spec:
- 構成にPersistentVolumeClaimオブジェクトを含める(DeploymentやConfigMapと共に)
- ユーザーが設定をインスタンス化する際にPersistentVolumeを作成する権限がない場合があるため、設定にPersistentVolumeオブジェクトを含めない。
- テンプレートをインスタンス化する時にストレージクラス名を指定する選択肢をユーザーに与える
- ユーザーがストレージクラス名を指定する場合、`persistentVolumeClaim.storageClassName`フィールドにその値を入力する。これにより、クラスターが管理者によって有効にされたストレージクラスを持っている場合、PVCは正しいストレージクラスと一致する。
- ユーザーがストレージクラス名を指定する場合、persistentVolumeClaim.storageClassName フィールドにその値を入力する。これにより、クラスターが管理者によって有効にされたストレージクラスを持っている場合、PVCは正しいストレージクラスと一致する。
- ユーザーがストレージクラス名を指定しない場合、`persistentVolumeClaim.storageClassName`フィールドはnilのままにする。これにより、PVはユーザーにクラスターのデフォルトストレージクラスで自動的にプロビジョニングされる。多くのクラスター環境ではデフォルトのストレージクラスがインストールされているが、管理者は独自のデフォルトストレージクラスを作成することができる。
- ツールがPVCを監視し、しばらくしてもバインドされないことをユーザーに表示する。これはクラスターが動的ストレージをサポートしない(この場合ユーザーは対応するPVを作成するべき)、もしくはクラスターがストレージシステムを持っていない(この場合ユーザーはPVCを必要とする設定をデプロイできない)可能性があることを示す。