学习笔记二十六:storageclass存储类动态生成存储

storageclass存储类动态生成存储

  • storageclass作用
    • StorageClass 定义
    • provisioner:供应商
    • reclaimPolicy:回收策略
  • 安装nfs provisioner,用于配合存储类动态生成pv
    • 前置条件
    • 扩展:什么是sa
    • 安装nfs-provisioner程序
    • 创建storageclass,动态供给pv
    • 创建pvc,通过storageclass动态生成pv
    • 步骤总结:
  • 创建pod,挂载storageclass动态生成的pvc:test-claim1

storageclass作用

之前介绍的PV和PVC模式都是需要先创建好PV,然后定义好PVC和pv进行一对一的Bond,但是如果PVC请求成千上万,那么就需要创建成千上万的PV,对于运维人员来说维护成本很高,Kubernetes提供一种自动创建PV的机制,叫StorageClass,它的作用就是创建PV的模板。k8s集群管理员通过创建storageclass可以动态生成一个存储卷pv供k8s pvc使用。

  • 每个StorageClass都包含字段provisioner,parameters和reclaimPolicy。

StorageClass 定义

  • PV的属性 ,比如存储的大小、类型等;
  • 创建这种PV需要使用到的存储插件,比如Ceph、NFS等

有了这两部分信息,Kubernetes就能够根据用户提交的PVC,找到对应的StorageClass,然后Kubernetes就会调用 StorageClass声明的存储插件,创建出需要的PV。

查看定义的storageclass需要的字段

kubectl explain storageclass

provisioner:供应商

storageclass需要有一个供应者,用来确定我们使用什么样的存储来创建pv,常见的provisioner如下
https://kubernetes.io/zh/docs/concepts/storage/storage-classes/

学习笔记二十六:storageclass存储类动态生成存储_第1张图片

provisioner既可以由内部供应商提供,也可以由外部供应商提供,如果是外部供应商可以参考https://github.com/kubernetes-incubator/external-storage/下提供的方法创建。
https://github.com/kubernetes-sigs/sig-storage-lib-external-provisioner

  • 以NFS为例,要想使用NFS,我们需要一个nfs-client的自动装载程序,称之为provisioner,这个程序会使用我们已经配置好的NFS服务器自动创建持久卷,也就是自动帮我们创建PV。

reclaimPolicy:回收策略

allowVolumeExpansion:允许卷扩展,PersistentVolume 可以配置成可扩展。将此功能设置为true时,允许用户通过编辑相应的 PVC 对象来调整卷大小。当基础存储类的allowVolumeExpansion字段设置为 true 时,以下类型的卷支持卷扩展。

学习笔记二十六:storageclass存储类动态生成存储_第2张图片

注意:此功能仅用于扩容卷,不能用于缩小卷。

安装nfs provisioner,用于配合存储类动态生成pv

前置条件

把nfs-subdir-external-provisioner.tar.gz上传到k8snode1和2
链接:https://pan.baidu.com/s/1Aks1dPFbXqVUupKIVei93A?pwd=h779
提取码:h779

ctr -n=k8s.io images import  nfs-subdir-external-provisioner.tar.gz

创建运行nfs-provisioner需要的sa账号

cat serviceaccount.yaml 
apiVersion: v1
kind: ServiceAccount
metadata:
  name: nfs-provisioner
kubectl apply -f serviceaccount.yaml 

扩展:什么是sa

sa的全称是serviceaccount
serviceaccount是为了方便Pod里面的进程调用Kubernetes API或其他外部服务而设计的。
指定了serviceaccount之后,我们把pod创建出来了,我们在使用这个pod时,这个pod就有了我们指定的账户的权限了。
对sa授权

kubectl create clusterrolebinding nfs-provisioner-clusterrolebinding --clusterrole=cluster-admin --serviceaccount=default:nfs-provisioner

安装nfs-provisioner程序

把/data/nfs_pro变成nfs共享的目录

mkdir /data/nfs_pro -p
cat /etc/exports
/data/volumes 192.168.40.0/24(rw,no_root_squash)
/data/volume_test/v1 192.168.40.0/24(rw,no_root_squash)
/data/volume_test/v2 192.168.40.0/24(rw,no_root_squash)
/data/volume_test/v3 192.168.40.0/24(rw,no_root_squash)
/data/volume_test/v4 192.168.40.0/24(rw,no_root_squash)
/data/volume_test/v5 192.168.40.0/24(rw,no_root_squash)
/data/volume_test/v6 192.168.40.0/24(rw,no_root_squash)
/data/volume_test/v7 192.168.40.0/24(rw,no_root_squash)
/data/volume_test/v8 192.168.40.0/24(rw,no_root_squash)
/data/volume_test/v9 192.168.40.0/24(rw,no_root_squash)
/data/volume_test/v10 192.168.40.0/24(rw,no_root_squash)
/data/nfs_pro 192.168.40.0/24(rw,no_root_squash)
exportfs -arv
exporting 192.168.40.0/24:/data/nfs_pro
exporting 192.168.40.0/24:/data/volume_test/v10
exporting 192.168.40.0/24:/data/volume_test/v9
exporting 192.168.40.0/24:/data/volume_test/v8
exporting 192.168.40.0/24:/data/volume_test/v7
exporting 192.168.40.0/24:/data/volume_test/v6
exporting 192.168.40.0/24:/data/volume_test/v5
exporting 192.168.40.0/24:/data/volume_test/v4
exporting 192.168.40.0/24:/data/volume_test/v3
exporting 192.168.40.0/24:/data/volume_test/v2
exporting 192.168.40.0/24:/data/volume_test/v1
exporting 192.168.40.0/24:/data/volumes
cat nfs-deployment.yaml
kind: Deployment
apiVersion: apps/v1
metadata:
  name: nfs-provisioner
spec:
  selector:
    matchLabels:
       app: nfs-provisioner
  replicas: 1
  strategy:
    type: Recreate
  template:
    metadata:
      labels:
        app: nfs-provisioner
    spec:
      serviceAccount: nfs-provisioner
      containers:
        - name: nfs-provisioner
          image: registry.cn-beijing.aliyuncs.com/mydlq/nfs-subdir-external-provisioner:v4.0.0
imagePullPolicy: IfNotPresent
          volumeMounts:
            - name: nfs-client-root
              mountPath: /persistentvolumes
          env:
            - name: PROVISIONER_NAME
              value: example.com/nfs
            - name: NFS_SERVER
              value: 192.168.40.180
            - name: NFS_PATH
              value: /data/nfs_pro
      volumes:
        - name: nfs-client-root
          nfs:
            server: 192.168.40.180
            path: /data/nfs_pro

更新资源清单文件

kubectl apply -f nfs-deployment.yaml 

查看nfs-provisioner是否正常运行

kubectl get pods | grep nfs
nfs-provisioner-cd5589cfc-pjwsq      1/1     Running 

创建storageclass,动态供给pv

cat nfs-storageclass.yaml 
kind: StorageClass
apiVersion: storage.k8s.io/v1
metadata:
  name: nfs
provisioner: example.com/nfs
kubectl apply -f nfs-storageclass.yaml
kubectl get storageclass
NAME   PROVISIONER       RECLAIMPOLICY   VOLUMEBINDINGMODE   
nfs       example.com/nfs         Delete          Immediate 
#显示内容如上,说明storageclass创建成功了

注意:provisioner处写的example.com/nfs应该跟安装nfs provisioner时候的env下的PROVISIONER_NAME的value值保持一致,如下:

env:
    - name: PROVISIONER_NAME
     value: example.com/nfs

创建pvc,通过storageclass动态生成pv

cat claim.yaml 
kind: PersistentVolumeClaim
apiVersion: v1
metadata:
  name: test-claim1
spec:
  accessModes:  ["ReadWriteMany"]
  resources:
    requests:
      storage: 1Gi
  storageClassName:  nfs
kubectl apply -f claim.yaml
kubectl get pvc

在这里插入图片描述

#通过上面可以看到test-claim1的pvc已经成功创建了,绑定的pv是pvc-da737fb7-3ffb-43c4-a86a-2bdfa7f201e2,这个pv是由storageclass调用nfs provisioner自动生成的。

步骤总结:

  • 供应商:创建一个nfs provisioner
  • 创建storageclass,storageclass指定刚才创建的供应商
  • 创建pvc,这个pvc指定storageclass

创建pod,挂载storageclass动态生成的pvc:test-claim1

cat read-pod.yaml 
kind: Pod
apiVersion: v1
metadata:
  name: read-pod
spec:
  containers:
  - name: read-pod
image: nginx
imagePullPolicy: IfNotPresent
    volumeMounts:
      - name: nfs-pvc
        mountPath: /usr/share/nginx/html
  restartPolicy: "Never"
  volumes:
    - name: nfs-pvc
      persistentVolumeClaim:
        claimName: test-claim1
kubectl apply -f read-pod.yaml
kubectl get pods | grep read
read-pod      1/1     Running     0

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