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配置 Pod 以使用 PersistentVolume 作为存储 | templates/task | 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:
-
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。
-
群集用户创建一个 PersistentVolumeClaim,它将自动绑定到合适的 PersistentVolume。
-
用户创建一个使用 PersistentVolumeClaim 作为存储的 Pod。
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{{% capture prerequisites %}}
{{% /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。
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 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
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{{% 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:
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。
- 阅读持久存储设计文档。
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 %}}