【Kubernetes】存储类StorageClass
存储类StorageClass
- 一、StorageClass介绍
- 二、安装nfs provisioner,用于配合存储类动态生成pv
- 2.1、创建运行nfs-provisioner需要的sa账号
- 2.2、对sa授权
- 2.3、安装nfs-provisioner程序
- 三、创建storageclass,动态供给pv
- 四、创建pvc,通过storageclass动态生成pv
- 五、创建pod,挂载storageclass动态生成的pvc
一、StorageClass介绍
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。
具体来说,StorageClass会定义以下两部分:
=========
1、PV的属性 ,比如存储的大小、类型等;
2、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
每个StorageClass都包含字段provisioner,parameters和reclaimPolicy
[root@master 10]# kubectl explain storageclass
KIND: StorageClass
VERSION: storage.k8s.io/v1
DESCRIPTION:StorageClass describes the parameters for a class of storage for whichPersistentVolumes can be dynamically provisioned.StorageClasses are non-namespaced; the name of the storage class accordingto etcd is in ObjectMeta.Name.
FIELDS:allowVolumeExpansion <boolean>allowedTopologies <[]Object>apiVersion <string>kind <string>metadata <Object>mountOptions <[]string>parameters <map[string]string> # 键值对类型provisioner <string> -required- # 供应商reclaimPolicy <string> # 回收策略volumeBindingMode <string>
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:(https://kubernetes.io/zh/docs/concepts/storage/storage-classes/)
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。
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。

注意:此功能仅用于扩容卷,不能用于缩小卷。
二、安装nfs provisioner,用于配合存储类动态生成pv
将nfs-subdir-external-provisioner.tar.gz上传到工作节点node01和node02上,然后手动解压。
[root@node01 ~]# ctr -n=k8s.io images import nfs-subdir-external-provisioner.tar.gz
unpacking registry.cn-beijing.aliyuncs.com/mydlq/nfs-subdir-external-provisioner:v4.0.0 (sha256:69b08b256d7e9f5823cf09dece7eabf025cc60c652e4ae08201978bb2862a276)...done
You have new mail in /var/spool/mail/root
[root@node02 ~]# ctr -n=k8s.io images import nfs-subdir-external-provisioner.tar.gz
unpacking registry.cn-beijing.aliyuncs.com/mydlq/nfs-subdir-external-provisioner:v4.0.0 (sha256:69b08b256d7e9f5823cf09dece7eabf025cc60c652e4ae08201978bb2862a276)...done
You have new mail in /var/spool/mail/root
2.1、创建运行nfs-provisioner需要的sa账号
[root@master 11]# cat serviceaccount.yaml
apiVersion: v1
kind: ServiceAccount
metadata:name: nfs-provisioner
[root@master 11]# kubectl apply -f serviceaccount.yaml
serviceaccount/nfs-provisioner created
[root@master 11]# kubectl get sa
NAME SECRETS AGE
default 0 5d13h
nfs-provisioner 0 21s
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。
2.2、对sa授权
[root@master 11]# kubectl create clusterrolebinding nfs-provisioner-clusterrolebinding --clusterrole=cluster-admin --serviceaccount=default:nfs-provisioner
clusterrolebinding.rbac.authorization.k8s.io/nfs-provisioner-clusterrolebinding created
2.3、安装nfs-provisioner程序
[root@master 11]# cat /etc/exports
/data/volumes 10.32.1.147/24(rw,no_root_squash)
/data/volume_test/v1 10.32.1.147/24(rw,no_root_squash)
/data/volume_test/v2 10.32.1.147/24(rw,no_root_squash)
/data/volume_test/v3 10.32.1.147/24(rw,no_root_squash)
/data/volume_test/v4 10.32.1.147/24(rw,no_root_squash)
/data/volume_test/v5 10.32.1.147/24(rw,no_root_squash)
/data/volume_test/v6 10.32.1.147/24(rw,no_root_squash)
/data/volume_test/v7 10.32.1.147/24(rw,no_root_squash)
/data/volume_test/v8 10.32.1.147/24(rw,no_root_squash)
/data/volume_test/v9 10.32.1.147/24(rw,no_root_squash)
/data/volume_test/v10 10.32.1.147/24(rw,no_root_squash)
/data/nfs_pro 10.32.1.147/24(rw,no_root_squash)
[root@master 11]# exportfs -arv
exporting 10.32.1.147/24:/data/nfs_pro
exporting 10.32.1.147/24:/data/volume_test/v10
exporting 10.32.1.147/24:/data/volume_test/v9
exporting 10.32.1.147/24:/data/volume_test/v8
exporting 10.32.1.147/24:/data/volume_test/v7
exporting 10.32.1.147/24:/data/volume_test/v6
exporting 10.32.1.147/24:/data/volume_test/v5
exporting 10.32.1.147/24:/data/volume_test/v4
exporting 10.32.1.147/24:/data/volume_test/v3
exporting 10.32.1.147/24:/data/volume_test/v2
exporting 10.32.1.147/24:/data/volume_test/v1
exporting 10.32.1.147/24:/data/volumes
[root@master 11]# cat nfs-deployment.yaml
kind: Deployment
apiVersion: apps/v1
metadata:name: nfs-provisioner
spec:selector:matchLabels:app: nfs-provisionerreplicas: 1strategy:type: Recreatetemplate:metadata:labels:app: nfs-provisionerspec:serviceAccount: nfs-provisionercontainers:- name: nfs-provisionerimage: registry.cn-beijing.aliyuncs.com/mydlq/nfs-subdir-external-provisioner:v4.0.0imagePullPolicy: IfNotPresentvolumeMounts:- name: nfs-client-rootmountPath: /persistentvolumesenv:- name: PROVISIONER_NAMEvalue: example.com/nfs- name: NFS_SERVERvalue: 10.32.1.147- name: NFS_PATHvalue: /data/nfs_pro/volumes:- name: nfs-client-rootnfs:server: 10.32.1.147path: /data/nfs_pro/
[root@master 11]# kubectl apply -f nfs-deployment.yaml
deployment.apps/nfs-provisioner created
[root@master 11]# kubectl get pods | grep nfs
nfs-provisioner-d5bd78f66-56ccg 1/1 Running 0 6s
三、创建storageclass,动态供给pv
[root@master 11]# cat nfs-storageclass.yaml
apiVersion: storage.k8s.io/v1
kind: StorageClass
metadata:name: nfs
provisioner: example.com/nfs
[root@master 11]# kubectl apply -f nfs-storageclass.yaml
storageclass.storage.k8s.io/nfs created
[root@master 11]# kubectl get storageclass
NAME PROVISIONER RECLAIMPOLICY VOLUMEBINDINGMODE ALLOWVOLUMEEXPANSION AGE
nfs example.com/nfs Delete Immediate false 22s
# 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_NAMEvalue: `example.com/nfs`
四、创建pvc,通过storageclass动态生成pv
[root@master 11]# cat claim.yaml
kind: PersistentVolumeClaim
apiVersion: v1
metadata:name: test-claim1
spec:accessModes: ["ReadWriteMany"]resources:requests:storage: 1GistorageClassName: nfs
[root@master 11]# kubectl apply -f claim.yaml
persistentvolumeclaim/test-claim1 created
# 查看是否动态生成了pv,pvc是否创建成功,并和pv绑定
[root@master 11]# kubectl get pvc
NAME STATUS VOLUME CAPACITY ACCESS MODES STORAGECLASS AGE
test-claim1 Bound pvc-6ecea632-e5ff-4ef9-99df-33638fe90a1c 1Gi RWX nfs 13s
# 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-6ecea632-e5ff-4ef9-99df-33638fe90a1c
# 这个pv是由storageclass调用nfs provisioner自动生成的。
步骤总结:
- 1、供应商:创建一个nfs provisioner
- 2、创建storageclass,storageclass指定刚才创建的供应商
- 3、创建pvc,这个pvc指定storageclass
五、创建pod,挂载storageclass动态生成的pvc
[root@master 11]# cat read-pod.yaml
kind: Pod
apiVersion: v1
metadata:name: read-pod
spec:containers:- name: read-podimage: nginximagePullPolicy: IfNotPresentvolumeMounts:- name: nfs-pvcmountPath: /usr/share/nginx/htmlrestartPolicy: "Never"volumes:- name: nfs-pvcpersistentVolumeClaim:claimName: test-claim1
[root@master 11]# kubectl apply -f read-pod.yaml
pod/read-pod created
[root@master 11]# kubectl get pods | grep read
read-pod 1/1 Running 0 16s
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