在 minikube 中使用 nfs

注: 本文写于 12/12/2019，仅针对以下版本进行过测试，新的/旧的版本可能在命令参数/接口等方面存在一定差异，需根据官方文档进行调整

intro

环境

Ubuntu 18.04.3 LTS (bionic)
nfs
nfsstat 查看的时候 v3, v4 都有
k8s(本文用的是面向单机环境的 minikube)
minikube: v1.5.2

kubectl Client Version: v1.16.3

kubectl Server Version: v1.16.2

kubeadm version: v1.16.3

背景知识

什么是 nfs, 为什么 nfs
NFS, or Network File System, 客户端可以访问服务端的文件，且访问过程和访问本地存储一样。 NFS 既是一种协议，也可以指具体的软件。个人感觉类似于 SMB （协议、软件）。

NFS 可以把远程的文件 mount 到本地，可以用 df -h 查看。可以实现文件传输（同步、共享）等功能。

本项目中， NFS 可用于数据库的共享
什么是 kubernetes/k8s, 为什么 minikube
Kubernetes （常简称为K8s），是用于自动部署、扩展和管理 “容器化（containerized）应用程序” 的开源系统。

至于为啥用 minikube， emmm 因为我的 PC 装完整版的 Kubernetes 有问题，而 minikube 也是 k8s 生态中的一部分（见 https://kubernetes.io/docs/se... ），基本功能是一样的，适合单机部署，因此选择了 minikube
什么是 PV, PVC, 为什么用 PV, PVC
PV, Persistent Volume. PVC, Persistent Volume Claim. 个人感觉， PV 相当于一个【可用的存储资源】的描述文件，PVC 是对于某一类 app 的【存储需求】的描述。

通过 PV 和 PVC，可以把 app 对存储的需求进行抽象，存储端具体提供什么样的解决方案由运维负责，而开发者不需要参与。同时，PV 和 PVC 可以解耦 app 和存储，有更高的灵活性。

同时，根据 https://www.cnblogs.com/wangx... ，在Docker的设计实现中，容器中的数据是临时的，即当容器被销毁时，其中的数据将会丢失。如果需要持久化数据，需要使用Docker数据卷挂载宿主机上的文件或者目录到容器中。在Kubernetes中，当Pod重建的时候，数据是会丢失的，Kubernetes也是通过数据卷挂载来提供Pod数据的持久化的。Kubernetes数据卷是对Docker数据卷的扩展，Kubernetes数据卷是Pod级别的，可以用来实现Pod中容器的文件共享。
k8s what is STORAGECLASS
https://www.google.com/search...
说完这些，是不是感觉有点抽象？下面的例子可以帮助我们理解上面这些概念

搭建过程

准备 NFS

这篇文章 https://vitux.com/install-nfs... 是一个很好的 step-by-step 的例子
假设进行单机安装测试, 假设本机局域网 IP 是 192.168.1.100/24
（服务端和客户端在同一台机器上）
目标：
- 创建文件夹 /mnt/server_folder, /mnt/client_folder
- 在 /mnt/server_folder 中创建/删除/修改文件时, 可以同步更新到 /mnt/client_folder，反之亦然
- 有个问题：这里是 S/C 完全做同样的操作，得到两个备份吗？还是说只有 server 一个备份，而 client 只是一个 link？

Step 0(optional): 替换 /etc/apt/sources.list 为国内源

cp /etc/apt/sources.list /etc/apt/sources.list.bak
echo 'deb http://mirrors.aliyun.com/ubuntu bionic main restricted
deb http://mirrors.aliyun.com/ubuntu bionic-updates main restricted
deb http://mirrors.aliyun.com/ubuntu bionic universe
deb http://mirrors.aliyun.com/ubuntu bionic-updates universe
deb http://mirrors.aliyun.com/ubuntu bionic multiverse
deb http://mirrors.aliyun.com/ubuntu bionic-updates multiverse
deb http://mirrors.aliyun.com/ubuntu bionic-backports main restricted universe multiverse
deb http://mirrors.aliyun.com/ubuntu bionic-security main restricted
deb http://mirrors.aliyun.com/ubuntu bionic-security universe
deb http://mirrors.aliyun.com/ubuntu bionic-security multiverse' > /etc/apt/sources.list

Step 1: 安装 NFS Kernel Server

sudo apt-get update
sudo apt-get install nfs-kernel-server -y

Step 2: 创建待共享文件夹 (Export Directory)
sudo mkdir -p /mnt/server_folder

sudo chown nobody:nogroup /mnt/server_folder
apt-add-repo

准备 k8s

国内环境在 pull 官方镜像的时候可能会龟速甚至连接失败，因此我们需要通过其他镜像进行加速。下面是一个解决方案
- 通过 azure cloud 加速 kubernetes 的 image pull
  https://www.cnblogs.com/xuxin...
  
  https://github.com/xuxinkun/l...
- 以官方教程中 https://kubernetes.io/docs/se... 的 hello-minikube 为例, 需要 pull 一个 --image=k8s.gcr.io/echoserver:1.10，此时使用如下命令即可快速从 azure 云上下载这个镜像
```
chmod +x azk8spull.sh
./azk8spull.sh k8s.gcr.io/echoserver:1.10
```

使用 NFS 作为 k8s 的 PV

在当前目录下创建文件 pv.yaml, pvc.yaml, depolyment.yaml
pv.yaml 内容如下 (由于 segmentfault 的解析器有一定的问题，会把yaml中开头的 - 解析成奇怪的东西，因此在前面加了个斜杠 \, 需要在复制到本地后将斜杠去掉 )
```
apiVersion: v1
kind: PersistentVolume
metadata:
  name: my-pv
spec:
  storageClassName: standard
  capacity:
    storage: 512Mi
  accessModes:
    \- ReadWriteOnce
  hostPath:
    path: /home/ubuntu/data
```
保存文件后执行命令 kubectl apply -f pv.yaml
pvc.yaml 内容如下 (由于 segmentfault 的解析器有一定的问题，会把yaml中开头的 - 解析成奇怪的东西，因此在前面加了个斜杠 \, 需要在复制到本地后将斜杠去掉 )
```
apiVersion: v1
kind: PersistentVolumeClaim
metadata:
  name: my-pvc
spec:
  storageClassName: standard
  accessModes:
    \- ReadWriteOnce
  resources:
    requests:
      storage: 512Mi
```
注意 pvc.yaml 中的 storageClassName 与 pv.yaml 中的 storageClassName 保持一致，否则 k8s 无法把 pvc 连接到 pv 的资源池, 而是会在 /tmp/hostpath-provisioner 目录下新建一个名字类似于 pvc-[uuid], 如 pvc-d47f4936-dd7c-49b4-a512-6241d3ff15ef, 的文件夹, 以此作为 PVC 的 Volume

保存文件后执行命令 kubectl apply -f pvc.yaml

deployment.yaml 内容如下

apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: my-deployment
spec:
  selector:
    matchLabels:
      app: my-app
  replicas: 1
  template:
    metadata:
      labels:
        app: my-app
    spec:
      containers:
      \- name: my-container
        image: k8s.gcr.io/echoserver:1.10
        volumeMounts:
        \- mountPath: /home/pod/data
          name: my-pv
        ports:
        \- containerPort: 8080
      volumes:
      \- name: my-pv
        persistentVolumeClaim:
          claimName: my-pvc

保存文件后执行 kubectl apply -f deployment.yaml

查看效果, 首先在命令行输入如下指令，查看已经部署的 pod

$ kubectl get pods
# 输出如下
NAME                             READY   STATUS    RESTARTS   AGE
my-deployment-6fb68d7b69-b69vn   1/1     Running   0          1m45s

然后输入如下命令进入 Pod

$ kubectl exec -it my-deployment-6fb68d7b69-b69vn bash
# 会像 ssh 一样进入一个新的 shell
root@my-deployment-6fb68d7b69-b69vn:/#

进入 pod 内部的目录 /home/pod/data

root@my-deployment-6fb68d7b69-b69vn:/# ls /home/pod/data

这时就可以看到 master 中 pv 绑定的目录 /home/ubuntu/data 中的文件已经同步过来了。

常用命令

kubectl create/apply -f xxx.yaml
kubectl get pv/pvc/pods
kubectl delete pv/pvc/pod name
kubectl delete deployments --all

在 minikube 中使用 nfs

在 minikube 中使用 nfs

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环境

背景知识

搭建过程

准备 NFS

准备 k8s

使用 NFS 作为 k8s 的 PV

常用命令

参考资料

你可能感兴趣的:(kubernetes,k8s,nfs)