14-k8s-基本存储之EmptyDir、HostPath、NFS

news2024/11/19 10:34:37

文章目录

- 一、相关概念
- 二、EmptyDir存储
- 三、HostPath存储
- 四、NFS存储

一、相关概念

概述

Volumn定义在Pod上，然后被该Pod里面的多个容器挂载到具体的文件目录下。实现同一个Pod中不同容器之间的数据共享以及数据的持久化存储。Volume的生命周期不和Pod中的单个容器的生命周期有关。Volume的生命周期和Pod的生命周期关系需要根据储存类型来定
kubernetes支持的常见Volume类型

基本存储：EmptyDir、HostPath、NFS
高级存储：PV、PVC
配置存储：ConfigMap、Secret

二、EmptyDir存储

概述

EmptyDir在Pod被分配到Node时创建的，它的初始内容为空，并且无须指定宿主机上对应的目录文件，因为kubernetes会自动分配一个目录，当Pod销毁时，EmptyDir中的数据也会被永久删除，所以也被称为临时存储。

实操逻辑

1. 先声明一个EmptyDir储存类型的volume
2. 在一个Pod中准备两个容器nginx和busybox
3. 将volume分别挂载到两个容器的目录中
4. 然后nginx容器负责向volume中写日志，busybox中通过命令从volume读取日志文件内容到控制台

编写yml文件：vi /opt/volume-emptydir.yaml

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: volume-emptydir
spec:
  containers:
    - name: nginx
      image: nginx:latest
      ports:
        - name: nginx-port
          containerPort: 80
          protocol: TCP
      volumeMounts:    # 将logs-volume挂载到nginx容器的/var/log/nginx目录, nginx会将用户的访问日志写入到该目录的access.log文件中
        - name: logs-volume
          mountPath: /var/log/nginx
    - name: busybox
      image: busybox:latest
      command: ["/bin/sh", "-c", "tail -f /logs/access.log"] 
      volumeMounts:    # 将logs-volume挂载到busybox容器中的/logs目录
        - name: logs-volume
          mountPath: /logs
  volumes:    # 声明volume
    - name: logs-volume
      emptyDir: {}

运行：kubectl apply -f /opt/volume-emptydir.yaml
查看是否启动：kubectl get pod -o wide
测试访问，生成日志： curl 192.169.189.78
查看日志（-c是指定容器）：kubectl logs volume-emptydir -c busybox -f

三、HostPath存储

概述

HostPath就是将Node主机中的一个实际目录挂载到Pod中，以供容器使用。即使Pod销毁，数据依旧可以保存在Node主机上，也被称为本地存储。

实操逻辑

1. 先声明一个HostPath储存类型的volume，数据储存在Node主机的目录中
2. 在一个Pod中准备两个容器nginx和busybox
3. 将volume分别挂载到两个容器的目录中
4. 然后nginx容器负责向volume中写日志，busybox中通过命令从volume读取日志文件内容到控制台

编写yml文件：vi /opt/volume-hostpath.yaml

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: volume-hostpath
spec:
  containers:
    - name: nginx
      image: nginx:latest
      ports:
        - name: nginx-port
          containerPort: 80
          protocol: TCP
      volumeMounts:    # 将logs-volume挂载到nginx容器的/var/log/nginx目录, nginx会将用户的访问日志写入到该目录的access.log文件中
        - name: logs-volume
          mountPath: /var/log/nginx
    - name: busybox
      image: busybox:latest
      command: ["/bin/sh", "-c", "tail -f /logs/access.log"] 
      volumeMounts:    # 将logs-volume挂载到busybox容器中的/logs目录
        - name: logs-volume
          mountPath: /logs
  volumes:    # 声明volume
    - name: logs-volume
      hostPath:
        path: /root/logs
        type: DirectoryOrCreate

ps：type类型解析

DirectoryOrCreate：目录存在就使用，不存在就先创建
Directory：目录必须存在
FileOrCreate：文件存在就使用，不存在就先创建
File：文件必须存在
Socket：unix socket必须存在
CharDevice：字符设备必须存在
BlockDevice：块设备必须存在

启动pod：kubectl apply -f /opt/volume-hostpath.yaml
查看pod：kubectl get pod volume-hostpath -o wide
访问nginx：curl 192.169.235.141
查看日志（-c是指定容器）：kubectl logs volume-hostpath -c busybox -f
查看节点： kubectl describe pod volume-hostpath
该pod在节点11，则查看日志：ls /root/logs

四、NFS存储

概述

HostPath虽然可以解决数据持久化问题，但是一旦Node节点故障了，Pod如果转移到别的Node节点上，又会出现问题。此时需要准备单独的网络存储系统。比较常用的是NFS和CIFS

NFS是一个网络文件存储系统，可以搭建NFS服务器，然后将Pod中的存储直接连接到NFS系统上。无论Pod在节点上怎么转移，只要Node和NFS的对接没有问题，数据就可以成功访问。
搭建NFS服务器（所有的k8s服务器）

ps1：生产环境可以使用nfs + keepalived做高可用防止单点故障，rsync + inotify实现主备间共享数据同步

这里测试环境只搭建一台NFS服务器

1）安装NFS服务(客户端只需安装NFS服务即可，用于客户端驱动NFS设备)：yum install -y nfs-utils

2）准备共享目录：mkdir -p /root/data/nfs

3）将共享目录以读写权限暴露给192.168.248.0/24网段中的所有主机：vi /etc/exports

添加 /root/data/nfs 192.168.248.0/24(rw,no_root_squash)

ps1：原来/etc/exports是空的

ps2：其中no_root_squash表示：NFS客户端连接服务端时如果使用的是root的话，那么对服务端共享目录也拥有root权限

5）启动NFS服务：systemctl start nfs --》 systemctl enable nfs

6）查看：exportfs -v

7）如果其他台也装nfs，可以将dnf服务器的存储路径挂载出去，共享挂载路径（可忽略）：mount -t nfs 192.168.248.11:/root/data/nfs /root/data/nfs

实操逻辑

1. 先声明一个NFS储存类型的volume，数据储存在远程主机的目录中
2. 在一个Pod中准备两个容器nginx和busybox
3. 将volume分别挂载到两个容器的目录中
4. 然后nginx容器负责向volume中写日志，busybox中通过命令从volume读取日志文件内容到控制台

编写脚本：vi /opt/volume-nfs.yaml

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: volume-nfs
spec:
  containers:
    - name: nginx
      image: nginx:latest
      ports:
        - name: nginx-port
          containerPort: 80
          protocol: TCP
      volumeMounts:    # 将logs-volume挂载到nginx容器的/var/log/nginx目录, nginx会将用户的访问日志写入到该目录的access.log文件中
        - name: logs-volume
          mountPath: /var/log/nginx
    - name: busybox
      image: busybox:latest
      command: ["/bin/sh", "-c", "tail -f /logs/access.log"] 
      volumeMounts:    # 将logs-volume挂载到busybox容器中的/logs目录
        - name: logs-volume 
          mountPath: /logs
  volumes:    # 声明volume
    - name: logs-volume
      nfs:
        server: 192.168.248.10    # NFS服务器地址
        path: /root/data/nfs     # NFS服务器的共享目录
        readOnly: false    # 是否只读