--- title: 配置 Pod 以使用 PersistentVolume 作为存储 content_template: templates/task weight: 60 --- {{% capture overview %}} 本文介绍如何配置 Pod 使用 PersistentVolumeClaim 作为存储。 以下是该过程的总结: 1. 集群管理员创建由物理存储支持的 PersistentVolume。管理员不将卷与任何 Pod 关联。 1. 群集用户创建一个 PersistentVolumeClaim,它将自动绑定到合适的 PersistentVolume。 1. 用户创建一个使用 PersistentVolumeClaim 作为存储的 Pod。 {{% /capture %}} {{% capture prerequisites %}} * 您需要一个包含单个节点的 Kubernetes 集群,并且必须配置 kubectl 命令行工具以便与集群交互。 如果还没有单节点集群,可以使用 [Minikube](/docs/getting-started-guides/minikube) 创建一个。 * 熟悉[持久卷](/docs/concepts/storage/persistent-volumes/)中的材料。 {{% /capture %}} {{% capture steps %}} ## 在你的节点上创建一个 index.html 文件 打开集群中节点的一个 shell。 如何打开 shell 取决于集群的设置。 例如,如果您正在使用 Minikube,那么可以通过输入 `minikube ssh` 来打开节点的 shell。 在 shell 中,创建一个 `/mnt/data` 目录: mkdir /mnt/data 在 `/mnt/data` 目录中创建一个 index.html 文件: echo 'Hello from Kubernetes storage' > /mnt/data/index.html ## 创建 PersistentVolume 在本练习中,您将创建一个 *hostPath* 类型的 PersistentVolume。 Kubernetes 支持用于在单节点集群上开发和测试的 hostPath 类型的 PersistentVolume。 hostPath 类型的 PersistentVolume 使用节点上的文件或目录来模拟附带网络的存储。 在生产集群中,您不会使用 hostPath。集群管理员会提供网络存储资源,比如 Google Compute Engine 持久盘卷、NFS 共享卷或 Amazon Elastic Block Store 卷。 集群管理员还可以使用 [StorageClasses](/docs/reference/generated/kubernetes-api/{{< param "version" >}}/#storageclass-v1-storage) 来设置[动态提供存储](https://kubernetes.io/blog/2016/10/dynamic-provisioning-and-storage-in-kubernetes)。 下面是 hostPath PersistentVolume 的配置文件: {{< codenew file="pods/storage/pv-volume.yaml" >}} 配置文件指定了该卷位于集群节点上的 `/mnt/data` 目录。 该配置还指定了 10 吉比特的卷大小和 `ReadWriteOnce` 的访问模式,这意味着该卷可以在单个节点上以读写方式挂载。 它为 PersistentVolume 定义了 [StorageClass 名称](/docs/concepts/storage/persistent-volumes/#class) 为 `manual`,StorageClass 名称用来将 PersistentVolumeClaim 请求绑定到该 PersistentVolume。 创建 PersistentVolume: kubectl create -f https://k8s.io/examples/pods/storage/pv-volume.yaml 查看 PersistentVolume 的信息: kubectl get pv task-pv-volume 输出结果显示该 PersistentVolume 的`状态(STATUS)` 为 `Available`。 这意味着它还没有被绑定给 PersistentVolumeClaim。 NAME CAPACITY ACCESSMODES RECLAIMPOLICY STATUS CLAIM STORAGECLASS REASON AGE task-pv-volume 10Gi RWO Retain Available manual 4s ## 创建 PersistentVolumeClaim 下一步是创建一个 PersistentVolumeClaim。 Pod 使用 PersistentVolumeClaim 来请求物理存储。 在本练习中,您将创建一个 PersistentVolumeClaim,它请求至少 3 吉比特容量的卷,该卷至少可以为一个节点提供读写访问。 下面是 PersistentVolumeClaim 的配置文件: {{< codenew file="pods/storage/pv-claim.yaml" >}} 创建 PersistentVolumeClaim: kubectl create -f https://k8s.io/examples/pods/storage/pv-claim.yaml 创建 PersistentVolumeClaim 之后,Kubernetes 控制平面将查找满足申领要求的 PersistentVolume。 如果控制平面找到具有相同 StorageClass 的适当的 PersistentVolume,则将 PersistentVolumeClaim 绑定到该 PersistentVolume 上。 再次查看 PersistentVolume 信息: kubectl get pv task-pv-volume 现在输出的 `STATUS` 为 `Bound`。 NAME CAPACITY ACCESSMODES RECLAIMPOLICY STATUS CLAIM STORAGECLASS REASON AGE task-pv-volume 10Gi RWO Retain Bound default/task-pv-claim manual 2m 查看 PersistentVolumeClaim: kubectl get pvc task-pv-claim 输出结果表明该 PersistentVolumeClaim 绑定了你的 PersistentVolume `task-pv-volume`。 NAME STATUS VOLUME CAPACITY ACCESSMODES STORAGECLASS AGE task-pv-claim Bound task-pv-volume 10Gi RWO manual 30s ## 创建 Pod 下一步是创建一个 Pod, 该 Pod 使用你的 PersistentVolumeClaim 作为存储卷。 下面是 Pod 的 配置文件: {{< codenew file="pods/storage/pv-pod.yaml" >}} 注意 Pod 的配置文件指定了 PersistentVolumeClaim,但没有指定 PersistentVolume。对 Pod 而言,PersistentVolumeClaim 就是一个存储卷。 创建 Pod: kubectl create -f https://k8s.io/examples/pods/storage/pv-pod.yaml 检查 Pod 中的容器是否运行正常: kubectl get pod task-pv-pod 打开一个 shell 访问 Pod 中的容器: kubectl exec -it task-pv-pod -- /bin/bash 在 shell 中,验证 nginx 是否正在从 hostPath 卷提供 `index.html` 文件: root@task-pv-pod:/# apt-get update root@task-pv-pod:/# apt-get install curl root@task-pv-pod:/# curl localhost 输出结果是你之前写到 hostPath 卷中的 `index.html` 文件中的内容: Hello from Kubernetes storage {{% /capture %}} {{% capture discussion %}} ## 访问控制 使用 group ID(GID)配置的存储仅允许 Pod 使用相同的 GID 进行写入。 GID 不匹配或缺少将会导致许可被拒绝的错误。 为了减少与用户的协调,管理员可以使用 GID 对 PersistentVolume 进行注解。 这样 GID 就能自动的添加到使用 PersistentVolume 的任何 Pod 中。 使用 `pv.beta.kubernetes.io/gid` 注解的方法如下所示: ```yaml kind: PersistentVolume apiVersion: v1 metadata: name: pv1 annotations: pv.beta.kubernetes.io/gid: "1234" ``` 当 Pod 使用带有 GID 注解的 PersistentVolume 时,注解的 GID 会被应用于 Pod 中的所有容器,应用的方法与 Pod 的安全上下文中指定的 GID 相同。 每个 GID,无论是来自 PersistentVolume 注解还是来自 Pod 的规范,都应用于每个容器中运行的第一个进程。 {{< note >}} 当 Pod 使用 PersistentVolume 时,与 PersistentVolume 关联的 GID 不会在 Pod 本身的资源对象上出现。 {{< /note >}} {{% /capture %}} {{% capture whatsnext %}} * 进一步了解 [PersistentVolumes](/docs/concepts/storage/persistent-volumes/)。 * 阅读[持久存储设计文档](https://git.k8s.io/community/contributors/design-proposals/storage/persistent-storage.md)。 ### 参考 * [PersistentVolume](/docs/reference/generated/kubernetes-api/{{< param "version" >}}/#persistentvolume-v1-core) * [PersistentVolumeSpec](/docs/reference/generated/kubernetes-api/{{< param "version" >}}/#persistentvolumespec-v1-core) * [PersistentVolumeClaim](/docs/reference/generated/kubernetes-api/{{< param "version" >}}/#persistentvolumeclaim-v1-core) * [PersistentVolumeClaimSpec](/docs/reference/generated/kubernetes-api/{{< param "version" >}}/#persistentvolumeclaimspec-v1-core) {{% /capture %}}