kubernetes系列(十三) - 存储之Volume

• 1. Volume简介
  • 1.1 k8s的volume和docker的volume区别
  • 1.2 kubernetes支持的volume类型
• 2. 重点的volume类型
  • 2.1 emptyDir
    • 2.1.1 emptyDir简介
    • 2.1.2 emptyDir常见用途
    • 2.1.3 emptyDir的具体使用方式
  • 2.2 hostPath
    • 2.2.1 hostPath简介
    • 2.2.2 hostPath用途
    • 2.2.3 使用hostPath的注意事项
    • 2.2.4 hostPath的具体定义方式

1. Volume简介

volume(存储卷)是pod中能够被多个容器访问的共享目录

1.1 k8s的volume和docker的volume区别

1. Kubernete中的volume被定义在pod上，然后被一个pod的多个容器挂载到具体的文件目录下
2. Kubernetes中的volume和pod的生命周期相同，但与容器的生命周期不相关
   • 即容器重启volume不会丢失
   • 但是pod重启volume卷会丢失
     • 注意：这里的volume卷丢失不代表volume对应的实际地址会丢失，而是spec.volumes的定义丢失。
3. kubernetes支持多种类型的volume

1.2 kubernetes支持的volume类型

以下列举一些常见或者需要了解的volume类型：

1. emptyDir
   • 初始内容是空的的卷
2. hostPath
   • hostpath为在Pod上挂载宿主机上的文件或者目录
3. secret
   • 使用一个secret volume为pod提供加密信息
4. configMap
   • 使用一个configMap为pod提供配置信息
5. gitRepo
   • 通过挂载一个空目录，并且从git库clone一个repository以供pod使用
6. glusterfs
   • 使用开源的glusterfs网络文件系统的目录挂载到pod
7. awsElasticBlockStore
   • 对接aws云提供volume，了解即可
8. gcePersistentDisk
   • 对接谷歌云提供的volume，了解即可
9. azureDisk & azureFile
   • 对接微软Azure提供的volume，了解即可

2. 重点的volume类型

2.1 emptyDir

2.1.1 emptyDir简介

当Pod 被分配给节点时，首先创建emptyDir 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emptyDir卷中的相同文件

• 该卷可以挂载到每个容器中的相同或不同路径上
• 容器崩溃不会从节点中移除 pod,因此 emptyDir卷中的数据在容器崩溃时是安全的
• Pod被移除时,emptyDir中的数据将被永久删除。

2.1.2 emptyDir常见用途

• 临时空间。例如用于某些应用程序运行时所需的临时目录，且无需永久保存
• 长时间任务的中间过程checkPoint的临时保存目录
• 同一个pod下，一个容器需要从另一个容器中获取数据的目录（多容器共享目录）

2.1.3 emptyDir的具体使用方式

如下，此时容器c1下的/path1和容器c2下的/path2是对应的同一个目录。

apiVersion: v1 
kind: Pod 
metadata:
  name: test-pd 
spec:
  containers:
  - image: lzw5399/tocgenerator
    name: c1
    # 把定义的cache-volume挂在到该容器c1下的/path1路径
    volumeMounts:
    - mountPath: /path1 
      name: cache-volume
  - image: lzw5399/codepie
    name: c2
    # 把定义的cache-volume挂在到该容器c2下的/path2路径
    volumeMounts:
    - mountPath: /path2
      name: cache-volume
  # 定义一个emptyDir的volume
  volumes:
  - name: cache-volume 
    emptyDir: {}

2.2 hostPath

2.2.1 hostPath简介

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

2.2.2 hostPath用途

1. 运行需要访问Docker 内部的容器；使用 /var/lib/docker的hostPath
2. 在容器中运行cAdvisor;使用/dev/cgroups的hostPath
3. 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卷制定type：

值	行为
	空字符串 (也是默认的行为)用于向后兼容，这意味着在挂载 hostPath 卷之前不会执行任何检查。
DirectoryOrCreate	如果在给定的路径上没有任何东西存在，那么将根据需要在那里创建一个空目录，权限设置为0755,与Kubelet 具有相同的组和所有权。
Directory	给定的路径下必须存在目录
FileOrCreate	如果在给定的路径上没有任何东西存在，那么会根据需要创建一个空文件，权限设置为0644，与Kubelet具有相同的组和所有权。
File	给定的路径下必须存在文件
Socket	给定的路径下必须存在UNIX套接字
CharDevice	给定的路径下必须存在字符设备
BlockDevice	给定的路径下必须存在块设备

2.2.3 使用hostPath的注意事项

1. .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
2. 当Kubernetes按照计划添加资源感知调度时，将无法考虑hostPath使用的资源
3. 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

2.2.4 hostPath的具体定义方式

apiVersion: v1 
kind: Pod 
metadata:
  name: test-pd 
spec:
  containers:
  - image: k8s.gcr.io/test-webserver 
    name: test-container 
    volumeMounts:
    - mountPath: /test-pd 
      name: test-volum
  # 定义一个hostPath类型的volume
  volumes:
  - name: test-volume 
    hostPath:
      # 路径挂载到宿主机的/data下
      path: /data 
      # (可选) 指定类型，见上面的表
      type: Directory