Kubernetes K8s 存储动态挂载配置详解

介绍

在 Kubernetes 中，存储动态挂载（Dynamic Provisioning）是管理 Pod 持久化存储的重要方式，它允许通过 PVC 的声明自动创建和删除存储。使用存储动态挂载的好处在于可以更加有效地管理存储资源，以及提高可用性和可伸缩性。

动态存储类

动态存储类（Dynamic Storage Class）是定义动态存储的 Kubernetes 资源对象。它定义了如何动态地 provision 存储、如何通过 PVC 使用存储、以及如何将存储删除。

下面是一个动态存储类的示例：

kind: StorageClass
apiVersion: storage.k8s.io/v1
metadata:
  name: fast
provisioner: kubernetes.io/aws-ebs # 确定使用哪个存储 provider 插件
parameters:
  type: gp2
reclaimPolicy: Retain
mountOptions:
  - debug
volumeBindingMode: Immediate

这个例子使用 AWS EBS 存储插件 kubernetes.io/aws-ebs，或者称为 aws-ebs provisioner。它指定了存储类型为 gp2（General Purpose SSD），指定了存储回收策略为 Retain，这意味着 volume 在 PVC 删除后将保留不被删除，可以作为其他 PVC 的依赖使用；mountOptions 指定了将 debug 选项挂载到卷上，volumeBindingMode 指定了在 Persistent Volume 自动配对时使用Immediate模式。

参数

存储类的参数取决于所选存储 provider 插件。可以查看特定插件的文档来了解它们支持的参数和格式。

动态 PVC

动态 PVC（Dynamic Persistent Volume Claim）是声明动态存储的 Kubernetes 资源对象。可以将它们视为 Pod 持久化存储的请求。动态 PVC 可以取消，这样就会释放相应的 volume。

下面是一个 PVC 的例子：

kind: PersistentVolumeClaim
apiVersion: v1
metadata:
  name: example-pvc
spec:
  accessModes:
    - ReadWriteOnce
  resources:
    requests:
      storage: 1Gi
  volumeMode: Filesystem
  storageClassName: fast

这个例子创建一个名为 example-pvc 的 PVC，请求 1GB 存储空间，并指定了存储类为 fast。你可以根据需要添加其他参数。

如果所选存储类支持动态 provision，则创建 PVC 时将开始 dynamic provision 过程，并且会自动创建并绑定一个新 volume。

示例1：使用 GCE PD 存储类

如果你要使用 GCE PD 存储类，请确保已经创建了 gce-pd provisioner。你可以通过 Google Cloud Console 或 gcloud 命令行进行安装。

创建一个存储类：

apiVersion: storage.k8s.io/v1
kind: StorageClass
metadata:
  name: slow
provisioner: kubernetes.io/gce-pd
parameters:
  type: pd-standard
  zone: us-central1-a

这个存储类使用 kubernetes.io/gce-pd provisioner，其 type 参数指定为 pd-standard，在 us-central1-a 区域启用。它还可以添加其他参数，例如存储卷大小。

创建一个 PVC：

kind: PersistentVolumeClaim
apiVersion: v1
metadata:
  name: test-dynamic-pvc
spec:
  accessModes:
    - ReadWriteOnce
  resources:
    requests:
      storage: 100Gi
  storageClassName: slow

这个 PVC 使用 slow 存储类，并请求 100GB 存储空间。

示例2：使用 GlusterFS 存储类

如果你使用的是 GlusterFS，那么你需要部署 GlusterFS 服务器，并创建一个 GlusterFS 存储类。

首先，创建 GlusterFS 存储类：

apiVersion: storage.k8s.io/v1
kind: StorageClass
metadata:
  name: glusterfs-storage
provisioner: kubernetes.io/glusterfs
parameters:
  resturl: "http://glusterfs-rest-server:8080"
  volumetype: "replicate:3"
  volname: "test"

这个示例存储类定义了使用 GlusterFS Kubernetes 插件，可以在 GlusterFS 服务器上动态 provision storage。它还指定了 GlusterFS 卷的参数，包括 REST URL、卷类型和卷名称。

接下来，创建一个 PVC：

kind: PersistentVolumeClaim
apiVersion: v1
metadata:
  name: glusterfs-pvc
  annotations:
    volume.beta.kubernetes.io/storage-class: glusterfs-storage
spec:
  accessModes:
    - ReadWriteOnce
  resources:
    requests:
      storage: 100Gi

这个 PVC 指定了 glusterfs-storage 存储类，并请求 100GB 存储空间。还使用了新的注释属性 volume.beta.kubernetes.io/storage-class 来指定存储类。

结论

本文介绍了使用存储动态挂载在 Kubernetes 中管理持久化存储的方法。上述两个示例分别展示了如何使用 GCE PD 和 GlusterFS 存储类来创建 PVC。使用存储动态挂载可以大大提高运维效率和可伸缩性。