k8s--kubernetes存储之Volume

Volume

容器磁盘上的文件的生命周期是短暂的,这就使得在容器中运行重要应用时会出现一些问题。首先,当容器崩溃时, kubelet会重启它,但是容器中的文件将丢失--容器以干净的状态(镜像最初的状态)重新启动。其次,在 Pod中同时运行多个容器时,这些容器之间通常需要共享文件。Kubernetes中的volume抽象就很好的解决了这些问题

背景

Kubernetes中的卷有明确的寿命--与封装它的Pod相同。所以,卷的生命比Pod中的所有容器都长,当这个容器重启时数据仍然得以保存。当然,当Pod不再存在时,卷也将不复存在。也许更重要的是, Kubernetes支持多种类型的卷, Pod可以同时使用任意数量的卷

卷的类型

Kubernetes支持以下类型的卷:

awsElasticBlockstore azureDisk azureFile cephfs csi downwardAPI emptyDin
fc flocker gcePersistentDisk gitRepo glusterfs hostPath iscsi local nfs
persistentVolumeClaim projected portworxVolume quobyte rbd scalelo secret
storageos vsphereVolume

emptyDir

当Pod被分配给节点时,首先创建emptypir卷,并且只要该Pod在该节点上运行,该卷就会存在。正如卷的名字所述,它最初是空的。 Pod中的容器可以读取和写入emptypir卷中的相同文件,尽管该卷可以挂载到每个容器中的相同或不同路径上。当出于任何原因从节点中删除Pod时, emptyDir中的数据将被永久删除

emptyoir 的用法有:

暂存空间,例如用于基于磁盘的合并排序
用作长时间计算崩溃恢复时的检查点
Web服务器容器提供数据时,保存内容管理器容器提取的文件

apiVersion: v1 
kind: Pod 
metadata: 
  name: test-pd 
spec:
  containers:
    - image: k8s.gcr.io/test-webserver
      name; test-container 
      volumeMounts: 
        - mountPath: /cache 
          name: cache-volume 
  volumes:
    - name: cache-volume 
      emptyDir: {}

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: test-pd
spec:
  containers:
    - image: wangyanglinux/myapp:v1
      name: test-container
      volumeMounts:
        - mountPath: /cache
          name: cache-volume
    - image: busybox
      name: liveness-httpget-container
      imagePullPolicy: IfNotPresent
      command: ["/bin/sh","-c","sleep 3600s"]
      volumeMounts:
        - mountPath: /test
          name: cache-volume
  volumes:
    - name: cache-volume
      emptyDir: {}

kubectl exec test-pd -c test-container -it -- /bin/sh
kubectl exec test-pd -c liveness-httpget-container  -it -- /bin/sh

[root@k8s-master01 ~]# kubectl exec test-pd -c test-container -it -- /bin/sh
/ # ls
bin    dev    home   media  proc   run    srv    tmp    var
cache  etc    lib    mnt    root   sbin   sys    usr
/ # cd test
/bin/sh: cd: can't cd to test
/ # cd cache/
/cache # ls
index.html
/cache # date >> index.html 
/cache # cat index.html 
Tue Dec  3 20:20:59 UTC 2019
Tue Dec  3 20:21:49 UTC 2019

hostPath

hostPath卷将主机节点的文件系统中的文件或目录挂载到集群中

hostpath的用途如下:

运行需要访问Docker内部的容器;使用/var/lib/docker的hostpath
在容器中运行cAdvisor;使用/dev/cgroups的hostPath
允许pod指定给定的hostPath是否应该在pod运行之前存在,是否应该创建,以及它应该以什么形式存在

除了所需的path属性之外,用户还可以为hostPath卷指定type

使用这种卷类型是请注意,因为:

由于每个节点上的文件都不同,具有相同配置(例如从podTemplate创建的)的pod在不同节点上的行为可能会有所不同
当Kubernetes按照计划添加资源感知调度时,将无法考虑nostPath使用的资源
在底层主机上创建的文件或目录只能由root写入。您需要在特权容器中以root身份运行进程,或修改主机上的文件权限以便写入hostPath卷

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: test-pd2
spec:
  containers:
    - image: wangyanglinux/myapp:v1
      name: test-container
      volumeMounts:
        - mountPath: /test-pd
          name: test-volume
  volumes:
    - name: test-volume
      hostPath:
        # directory location on host 
        path: /data
        # this field is optional 
        type: Directory

[root@k8s-master01 volume]# kubectl exec test-pd2 -c test-container  -it -- /bin/sh
/ # cd /test-pd/
/test-pd # date > index.html
/test-pd # cat index.html 
Tue Dec  3 20:50:55 UTC 2019
2019年 12月 04日 星期三 04:51:17 CST
/test-pd # exit

[root@k8s-node01 ~]# mkdir /data
[root@k8s-node01 ~]# cd /data
[root@k8s-node01 data]# ls
index.html
[root@k8s-node01 data]# cat index.html 
Tue Dec  3 20:50:55 UTC 2019
[root@k8s-node01 data]# date >> index.html 
[root@k8s-node01 data]# cat index.html 
Tue Dec  3 20:50:55 UTC 2019
2019年 12月 04日 星期三 04:51:17 CST

CrashLoopBackOff:
running: