【K8s】Kubernetes 存储之 StorageClass

文摘   科技   2024-09-03 07:00   北京  

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基本介绍

在 Kubernetes 中,StorageClass(存储类,SC)是一种与存储相关、用于定义存储卷驱动器的资源对象,并可以根据 PVC 对象的申请动态创建 PV 对象。
StorageClass 可以定义的特性包括:
  • 存储类型(如 SSD、HDD)
  • 访问模式(如 ReadWriteOnce、ReadWriteMany、ReadOnlyMany)
  • 存储卷绑定模式(如 Immediate、WaitForFirstConsumer)
  • 存储卷扩展策略
  • 存储卷的回收策略




工作原理

  • 定义对象:管理员可以在 Kubernetes 集群中定义一个或多个 StorageClass 对象
  • 动态卷供应:当用户创建 PVC 对象时,如果 PVC 指定了 StorageClass 的名称,Kubernetes 会自动使用相应的 StorageClass 来动态创建一个 PV 对象
  • 驱动器插件:StorageClass 指定一个驱动器插件,它是一个外部服务,负责创建、删除、扩展和回收卷,如 nfs-client-provisioner
  • 存储卷绑定:Kubernetes 会根据 StorageClass 定义的绑定模式,Kubernetes 可以立即绑定卷,或者等待 Pod 首次使用卷时再绑定
  • 存储卷回收:当 PVC 被销毁时,Kubernetes 会根据 StorageClass 定义的回收策略,驱动器可以保留、删除或回收卷



资源清单(示例)

---apiVersion: storage.k8s.io/v1kind: StorageClassmetadata:  name: local-nfs-storage  namespace: kube-systemprovisioner: provisioner/nfs                # provisioner的值一定要和 ROVISIONER_NAME 这个环境变量的值一样parameters:  type: pd-standardreclaimPolicy: Delete                       # 回收策略,仅支持 Retain / DeletevolumeBindingMode: Immediate                # 该字段表示立即绑定allowVolumeExpansion: true                  # 该字段表示允许动态扩容 ---apiVersion: apps/v1kind: Deploymentmetadata:  name: nfs-client-provisioner  namespace: kube-systemspec:  replicas: 1  strategy:    type: Recreate  selector:    matchLabels:      app: nfs-client-provisioner  template:    metadata:      labels:        app: nfs-client-provisioner    spec:      serviceAccountName: nfs-client-provisioner      containers:        - name: nfs-client-provisioner          image: eipwork/nfs-client-provisioner:v3.1.0-k8s1.11          imagePullPolicy: IfNotPresent          volumeMounts:            - name: nfs-client-root              mountPath: /persistentvolumes          env:            - name: PROVISIONER_NAME              value: provisioner/nfs        # 定义PROVISIONER_NAME环境变量的值            - name: NFS_SERVER              value: NFS_SVR                # 修改IP(同样适用于NAS存储,这里改为NAS存储的地址)            - name: NFS_PATH              value: /data/nfs              # 修改NFS目录      volumes:        - name: nfs-client-root          nfs:            server: NFS_SVR                 # 修改IP(同样适用于NAS存储,这里改为NAS存储的地址)            path: /data/nfs                 # 修改NFS目录 ---apiVersion: v1kind: ServiceAccountmetadata:  name: nfs-client-provisioner  namespace: kube-system ---apiVersion: rbac.authorization.k8s.io/v1kind: ClusterRolemetadata:  name: nfs-client-provisioner  namespace: kube-systemrules:  - apiGroups: [""]    resources: ["persistentvolumes"]    verbs: ["get", "list", "watch", "create", "delete"]  - apiGroups: [""]    resources: ["persistentvolumeclaims"]    verbs: ["get", "list", "watch", "update"]  - apiGroups: ["storage.k8s.io"]    resources: ["storageclasses"]    verbs: ["get", "list", "watch"]  - apiGroups: [""]    resources: ["events"]    verbs: ["list", "watch", "create", "update", "patch"]  - apiGroups: [""]    resources: ["endpoints"]    verbs: ["create", "delete", "get", "list", "watch", "patch", "update"] ---apiVersion: rbac.authorization.k8s.io/v1kind: ClusterRoleBindingmetadata:  name: nfs-client-provisionersubjects:  - kind: ServiceAccount    name: nfs-client-provisioner    namespace: kube-systemroleRef:  kind: ClusterRole  name: nfs-client-provisioner  apiGroup: rbac.authorization.k8s.io



相关说明

1、存储卷绑定模式
  • Immediate:创建后立即绑定存储卷
  • WaitForFirstConsumer:等待 Pod 首次使用存储卷时绑定

2、存储卷回收策略
  • Retain:保留策略,该策略允许保留存储卷,但不可以再次被新创建的 PVC 对象绑定
  • Delete:删除策略(默认),该策略不保留存储卷

3、存储卷自动扩容
在 StorageClass 对象中添加以下配置,即可在 PV 对象已使用容量达到预设 Capacity 后,可以自动扩容
allowVolumeExpansion: true

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