K8s-06: Storage

Published: November 26, 2023 by

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Storage

ConfigMap

ConfigMap用于存储配置信息，如数据库连接信息、redis连接信息、环境变量等。ConfigMap可以通过volume挂载到pod中，也可以通过环境变量的方式注入到pod中。

from file: 将文件内容转换为ConfigMap。

kuberctl create configmap <configmap_name> --from-file=<file_path>

from yaml: 将yaml文件转换为ConfigMap。

apiVersion: v1
kind: ConfigMap
metadata:
    name: <configmap_name>
data:
    <key>: <value>

from literal: 将key-value转换为ConfigMap。

kuberctl create configmap <configmap_name> --from-literal=<key>=<value>

Secret

解决ConfigMap中敏感信息的问题。Secret也可以通过volume挂载到pod中，或使用环境变量的方式注入到pod中。

service account: 用于pod访问kubernetes api的token。由kubernetes自动创建，不需要手动创建。
opaque: 用于存储用户名、密码等敏感信息。
docker-registry: 用于存储docker registry的认证信息。

Volume

容器磁盘上的文件生命周期是短暂的，当容器崩溃，或者容器被重新调度时，容器会以干净的状态启动。且多个容器之间无法共享文件。Volume解决了这些问题。Volume的生命周期和pod的生命周期一致，kubernetes支持多种类型的Volume，且Pod可以使用任意数量的Volume。

emptyDir

空目录，pod被调度到node上时，会在node上创建一个空目录，pod被删除时，会删除这个目录。如果pod被重新调度到其他node上，会重新创建这个目录。如果pod中的容器重启，不会删除这个目录。如果pod中的容器被删除，会删除这个目录。如果pod中的容器被重新创建，会重新创建这个目录。
作用:
- 暂存空间，如编译环境、构建环境、临时文件等。
- 用作长时间计算崩溃恢复的检查点
- 保存内容管理器提取的文件

举例：

  apiVersion: v1
  kind: Pod
  metadata:
      name: nginx
  spec:
      containers:
      - name: nginx
      image: nginx:1.14.2
      ports:
      - containerPort: 80
      volumeMounts:
      - name: html
          mountPath: /usr/share/nginx/html
      - name: log
          mountPath: /var/log/nginx
      volumes:
      - name: html
          emptyDir: {}
      - name: log
          emptyDir: {}

hostPath

将node节点上的文件或目录挂载到pod中。pod被调度到node上时，会在node上创建一个目录，pod被删除时，会删除这个目录。如果pod被重新调度到其他node上，不会重新创建这个目录。如果pod中的容器重启，不会删除这个目录。
作用：
- 需要访问Docker内部的文件，如/var/lib/docker/containers。
- 在容器中运行cAdvisor，监控node节点的资源使用情况。
可以指定type
- DirectoryOrCreate: 如果目录不存在，则创建目录。
- Directory: 如果目录不存在，则报错。
- FileOrCreate: 如果文件不存在，则创建文件。
- File: 如果文件不存在，则报错。
- Socket: 如果socket不存在，则报错。
- CharDevice: 如果字符设备不存在，则报错。
- BlockDevice: 如果块设备不存在，则报错。

举例：

  apiVersion: v1
  kind: Pod
  metadata:
      name: nginx
  spec:
      containers:
      - name: nginx
      image: nginx:1.14.2
      ports:
      - containerPort: 80
      volumeMounts:
      - name: html
          mountPath: /usr/share/nginx/html
      - name: log
          mountPath: /var/log/nginx
      volumes:
      - name: html
          hostPath:
          path: /usr/share/nginx/html
          type: DirectoryOrCreate
      - name: log
          hostPath:
          path: /var/log/nginx
          type: DirectoryOrCreate

PersistentVolume

PV: 是由管理员设置的存储，它是群集的一部分。就像节点是集群中的资源一样，PV也是集群中的资源。PV是Volume之类的卷插件，但具有独立于使用PV的Pod的生命周期。此API对象包含存储实现的细节，即NFS、iSCSI或特定于云供应商的存储系统。
PVC(PersistentVolumeClaim): 是用户定义的存储，它与Pod类似。Pod消耗节点资源，而PVC消耗PV资源。Pod可以请求特定级别的资源（CPU和内存）。声明可以请求特定大小和访问模式的存储。
访问模式
- ReadWriteOnce: 读写模式，可以被单个节点挂载为读写模式。
- ReadOnlyMany: 只读模式，可以被多个节点挂载为只读模式。
- ReadWriteMany: 读写模式，可以被多个节点挂载为读写模式。
回收策略
- Retain: 保留，不删除PV。
- Recycle: 回收，删除PV中的数据，然后重新挂载。
- Delete: 删除，删除PV。
状态
- Available: 可用状态，PV已经被集群接受，但是还没有被绑定到PVC上。
- Bound: 绑定状态，PV已经被绑定到PVC上。
- Released: 已释放状态，PVC被删除，但是PV还没有被回收。
- Failed: 失败状态，PV绑定到PVC上失败。
statefulset和PVC
- statefulset创建pod时，会自动创建PVC。
- statefulset删除pod时，不会删除PVC。
- statefulset删除时，会删除PVC。
- 手动删除PVC时，会自动释放PV。