13.PV和PVC

news2024/10/5 19:20:38

文章目录

  • PV和PVC
    • 概念
    • 定义PV
    • 定义PVC
    • 创建静态PV和PVC
    • 创建动态PV和PVC
      • NFS配置
      • 创建 Service Account和角色
      • 创建存储卷插件
      • 创建 StorageClass
      • 创建PVC
      • 创建pod
  • 总结

PV和PVC

概念

  • PV 全称叫做 Persistent Volume，持久化存储卷。它是用来描述或者说用来定义一个存储卷的，这个通常都是由运维工程师来定义。
  • PVC 的全称是 Persistent Volume Claim，是持久化存储的请求。它是用来描述希望使用什么样的或者说是满足什么条件的 PV 存储
  • PVC 的使用逻辑：在 Pod 中定义一个存储卷（该存储卷类型为 PVC），定义的时候直接指定大小，PVC 必须与对应的 PV 建立关系，PVC 会根据配置的定义去 PV 申请，而 PV 是由存储空间创建出来的。
  • PV 和 PVC 是 Kubernetes 抽象出来的一种存储资源。

在这里插入图片描述

  • 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

在这里插入图片描述

  • 静态PV：管理员根据配置要求手动创建的PV资源
  • 动态PV：storageclass绑定存储卷插件，PVC调用storageclass，根据条件自动创建PV

在这里插入图片描述

  • PV和PVC之间的相互作用遵循这个生命周期：
    Provisioning（配置）—> Binding（绑定）—> Using（使用）—> Releasing（释放） —> Recycling（回收）

  • Provisioning，即 PV 的创建，可以直接创建 PV（静态方式），也可以使用 StorageClass 动态创建

  • Binding，将 PV 分配给 PVC

  • Using，Pod 通过 PVC 使用该 Volume，并可以通过准入控制StorageProtection（1.9及以前版本为PVCProtection） 阻止删除正在使用的 PVC

  • Releasing，Pod 释放 Volume 并删除 PVC

  • Reclaiming，回收 PV，可以保留 PV 以便下次使用，也可以直接从云存储中删除

  • 根据这 5 个阶段，PV 的状态有以下 4 种：

    • Available（可用）：表示可用状态，还未被任何 PVC 绑定
    • Bound（已绑定）：表示 PV 已经绑定到 PVC
    • Released（已释放）：表示 PVC 被删掉，但是资源尚未被集群回收
    • Failed（失败）：表示该 PV 的自动回收失败

  • 一个PV从创建到销毁的具体流程如下：

    1. 一个PV创建完后状态会变成Available，等待被PVC绑定。
    2. 一旦被PVC邦定，PV的状态会变成Bound，就可以被定义了相应PVC的Pod使用。
    3. Pod使用完后会释放PV，PV的状态变成Released。
    4. 变成Released的PV会根据定义的回收策略做相应的回收工作。有三种回收策略，Retain、Delete和Recycle。Retain就是保留现场，K8S集群什么也不做，等待用户手动去处理PV里的数据，处理完后，再手动删除PV。Delete策略，K8S会自动删除该PV及里面的数据。Recycle方式，K8S会将PV里的数据删除，然后把PV的状态变成Available，又可以被新的PVC绑定使用。

定义PV

kubectl explain pv  
#查看pv的定义方式


FIELDS:
	apiVersion: v1
	kind: PersistentVolume
	metadata:   
#由于 PV 是集群级别的资源，即 PV 可以跨 namespace 使用，所以 PV 的 metadata 中不用配置 namespace
	  name: 
	spec

kubectl explain pv.spec    #查看pv定义的规格
spec:
  nfs:（定义存储类型）
    path:（定义挂载卷路径）
    server:（定义服务器名称）
  accessModes:（定义访问模型，有以下三种访问模型，以列表的方式存在，也就是说可以定义多个访问模式）
    - ReadWriteOnce          #（RWO）卷可以被一个节点以读写方式挂载。 ReadWriteOnce 访问模式也允许                                 运行在同一节点上的多个 Pod 访问卷。
	- ReadOnlyMany           #（ROX）卷可以被多个节点以只读方式挂载。
	- ReadWriteMany          #（RWX）卷可以被多个节点以读写方式挂载。
  capacity:                  #（定义存储能力，一般用于设置存储空间）
    storage: 2Gi             #（指定大小）
  storageClassName:          #（自定义存储类名称，此配置用于绑定具有相同类别的PVC和PV）
  persistentVolumeReclaimPolicy: Retain    #回收策略（Retain/Delete/Recycle）

##三种访问模型

ReadWriteOnce          
#（RWO）卷可以被一个节点以读写方式挂载。
ReadWriteOnce 访问模式也允许运行在同一节点上的多个 Pod 访问卷。

ReadOnlyMany           
#（ROX）卷可以被多个节点以只读方式挂载。

ReadWriteMany          
#（RWX）卷可以被多个节点以读写方式挂载。


#nfs 支持全部三种；
iSCSI 不支持 ReadWriteMany（iSCSI 就是在 IP 网络上运行 SCSI 协议的一种网络存储技术）；
HostPath 不支持 ReadOnlyMany 和 ReadWriteMany。

##回收策略

Retain（保留）：当用户删除与之绑定的PVC时候，这个PV被标记为released（PVC与PV解绑但还没有执行回收策略）且之前的数据依然保存在该PV上，但是该PV不可用，需要手动来处理这些数据并删除该PV。

Delete（删除）：删除与PV相连的后端存储资源。对于动态配置的PV来说，默认回收策略为Delete。表示当用户删除对应的PVC时，动态配置的volume将被自动删除。（只有 AWS EBS, GCE PD, Azure Disk 和 Cinder 支持）

Recycle（回收）：如果用户删除PVC，则删除卷上的数据，卷不会删除。（只有 NFS 和 HostPath 支持）

定义PVC

kubectl explain pvc   
#查看PVC的定义方式
KIND:     PersistentVolumeClaim
VERSION:  v1
FIELDS:
   apiVersion	<string>
   kind	<string>  
   metadata	<Object>
   spec	<Object>

#PV和PVC中的spec关键字段要匹配，比如存储（storage）大小、访问模式（accessModes）、存储类名称（storageClassName）


kubectl explain pvc.spec

spec:
  accessModes: （定义访问模式，必须是PV的访问模式的子集）
  resources:
    requests:
      storage: （定义申请资源的大小）
  storageClassName: （定义存储类名称，此配置静态用于绑定具有相同类别的PVC和PV，动态定义存储卷插件）

创建静态PV和PVC

###配置NFS共享设置

##创建5个共享目录
mkdir /opt/pv
cd /opt/pv
mkdir v{1..5}

vim /etc/exports


/opt/pv/v1 192.168.242.0/24(rw,no_root_squash,sync)
/opt/pv/v2 192.168.242.0/24(rw,no_root_squash,sync)
/opt/pv/v3 192.168.242.0/24(rw,no_root_squash,sync)
/opt/pv/v4 192.168.242.0/24(rw,no_root_squash,sync)
/opt/pv/v5 192.168.242.0/24(rw,no_root_squash,sync)



systemctl restart rpcbind nfs

showmount -e 192.168.242.71

在这里插入图片描述

##创建PV

mkdir /opt/pv
cd /opt/pv

vim pv-demo1.yaml

apiVersion: v1
kind: PersistentVolume
metadata:
  name: myapp-pv01
spec:
  capacity:
    storage: 1Gi
  accessModes:
    - ReadWriteOnce
    - ReadWriteMany
  nfs:
    path: /opt/pv/v1
    server: 192.168.242.71
---
apiVersion: v1
kind: PersistentVolume
metadata:
  name: myapp-pv02
spec:
  capacity:
    storage: 2Gi
  accessModes:
    - ReadWriteOnce
  nfs:
    path: /opt/pv/v2
    server: 192.168.242.71
---
apiVersion: v1
kind: PersistentVolume
metadata:
  name: myapp-pv03
spec:
  capacity:
    storage: 2Gi
  accessModes:
    - ReadWriteOnce
    - ReadWriteMany
  nfs:
    path: /opt/pv/v3
    server: 192.168.242.71
---
apiVersion: v1
kind: PersistentVolume
metadata:
  name: myapp-pv04
spec:
  capacity:
    storage: 4Gi
  accessModes:
    - ReadWriteOnce
    - ReadWriteMany
  nfs:
    path: /opt/pv/v4
    server: 192.168.242.71
---
apiVersion: v1
kind: PersistentVolume
metadata:
  name: myapp-pv05
spec:
  capacity:
    storage: 5Gi
  accessModes:
    - ReadWriteOnce
    - ReadWriteMany
  nfs:
    path: /opt/pv/v5
    server: 192.168.242.71

##创建pv

kubectl apply -f pv-demo1.yaml

##查看创建的pv
kubectl get pv

在这里插入图片描述

##创建PVC

cd /opt/pv
vim pvc-demo1.yaml

apiVersion: v1
kind: PersistentVolumeClaim
metadata:
  name: myapp-pvc01
spec:
  accessModes:
    - ReadWriteMany
  resources:
    requests:
      storage: 2Gi
  #storageClassName: slow

##创建pvc
kubectl apply -f pvc-demo1.yaml

##查看创建的pv，pvc
kubectl get pv,pvc

在这里插入图片描述

kubectl run myapp-pod --image=nginx --port=80 --dry-run=client -o yaml > myapp-pod.yaml

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: mypod
spec:
  containers:
    - name: mypod
      image: nginx:1.14
      ports:
      - containerPort: 80
      volumeMounts:
      - mountPath: /usr/share/nginx/html
        name: test01
  volumes:
    - name: test01
      persistentVolumeClaim:
        claimName: myapp-pvc01

##创建 pod 绑定pvc
kubectl apply -f myapp-pod.yaml

##进入pod中进行验证
kubectl exec -it mypod bash

在这里插入图片描述

在这里插入图片描述

在这里插入图片描述

##删除pv和pvc时，要先删除pod

##删除挂载的pod
kubectl delete pod mypod

##查看pv状态
kubectl get pv,pvc

在这里插入图片描述

在这里插入图片描述

创建动态PV和PVC

  • 使用外部存储卷插件分配PV
  • 详见：https://kubernetes.io/zh/docs/concepts/storage/storage-classes/
  • 卷插件称为 Provisioner（存储分配器），NFS 使用的是 nfs-client，这个外部卷插件会使用已经配置好的 NFS 服务器自动创建 PV。
  • Provisioner：用于指定 Volume 插件的类型，包括内置插件（如 kubernetes.io/aws-ebs）和外部插件（如 external-storage 提供的 ceph.com/cephfs）

NFS配置

###创建共享目录
mkdir /opt/test01
chmod 777 /opt/test01

##修改配置文件
/opt/test01 192.168.242.0/24(rw,no_root_squash,sync)


##重启服务
systemctl restart nfs

##查看共享
showmount -e 192.168.242.71

在这里插入图片描述

创建 Service Account和角色

  • 创建 Service Account 账户，用来管理 NFS Provisioner 在 k8s 集群中运行的权限
vim nfs-client-rbac.yaml

apiVersion: v1
kind: ServiceAccount
metadata:
  name: nfs-client-provisioner
---
#创建集群角色
apiVersion: rbac.authorization.k8s.io/v1
kind: ClusterRole
metadata:
  name: nfs-client-provisioner-clusterrole
rules:
  - 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"]
---
#集群角色绑定
apiVersion: rbac.authorization.k8s.io/v1
kind: ClusterRoleBinding
metadata:
  name: nfs-client-provisioner-clusterrolebinding
subjects:
- kind: ServiceAccount
  name: nfs-client-provisioner
  namespace: default
roleRef:
  kind: ClusterRole
  name: nfs-client-provisioner-clusterrole
  apiGroup: rbac.authorization.k8s.io

kubectl apply -f nfs-client-rbac.yaml

在这里插入图片描述

创建存储卷插件

##修改参数配置，所有的master节点都需要修改
vim /etc/kubernetes/manifests/kube-apiserver.yaml


##添加关闭自连接的行

 - --feature-gates=RemoveSelfLink=false
 
 
##移动  配置文件到其他地方，在移动回来

vim nfs-client-provisioner.yaml

kind: Deployment
apiVersion: apps/v1
metadata:
  name: nfs-client-provisioner
spec:
  replicas: 1
  selector:
    matchLabels:
      app: nfs-client-provisioner
  strategy:
    type: Recreate
  template:
    metadata:
      labels:
        app: nfs-client-provisioner
    spec:
      serviceAccountName: nfs-client-provisioner
      containers:
        - name: nfs-client-provisioner
          image: quay.io/external_storage/nfs-client-provisioner:latest
          imagePullPolicy: IfNotPresent
          volumeMounts:
            - name: nfs-client-root
              mountPath: /persistentvolumes
          env:
            - name: PROVISIONER_NAME
              value: nfs-storage
            - name: NFS_SERVER
              value: 192.168.242.71
            - name: NFS_PATH
              value: /opt/test01
      volumes:
        - name: nfs-client-root
          nfs:
            server: 192.168.242.71
            path: /opt/test01


##创建
kubectl apply -f nfs-client-provisioner.yaml
 

##查看
kubectl get pod

在这里插入图片描述

创建 StorageClass

vim nfs-client-storageclass.yaml

apiVersion: storage.k8s.io/v1
kind: StorageClass
metadata:
  name: nfs-client-storageclass
provisioner: nfs-storage
parameters:
  archiveOnDelete: "true"

##创建
kubectl apply -f nfs-client-storageclass.yaml

在这里插入图片描述

在这里插入图片描述

创建PVC

vim pvc.yaml

apiVersion: v1
kind: PersistentVolumeClaim
metadata:
  name: myapp-pvc01
spec:
  accessModes:
    - ReadWriteMany
  resources:
    requests:
      storage: 2Gi
  storageClassName: nfs-client-storageclass

##创建
kubectl apply -f pvc.yaml

在这里插入图片描述

在这里插入图片描述

创建pod

vim pod.yaml

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: mypod
spec:
  containers:
    - name: mypod
      image: nginx:1.14
      ports:
      - containerPort: 80
      volumeMounts:
      - mountPath: /usr/share/nginx/html
        name: test01
  volumes:
    - name: test01
      persistentVolumeClaim:
        claimName: pvc02

kubectl apply -f pod.yaml

##进入到容器中
kubectl exec -it mypod bash

在这里插入图片描述

在这里插入图片描述

##删除pv
##先删除pod

kubectl delete pod mypod
kubectl delete pvc pvc02

##查看pv状态
kubectl get pv

在这里插入图片描述

在这里插入图片描述

在这里插入图片描述

总结

  • PV PVC

    • PV：K8S在指定存储设备空间中逻辑划分创建的可持久化的存储资源对象
    • PVC：是对PV资源对象的请求和绑定，也是Pod能挂载使用的一种存储卷类型

  • 创建 PV 的方式（PV的类型）：

    • 手动根据配置文件创建的静态PV
    • 通过StorageClass调用存储卷插件创建的动态PV

  • PV 的 4 种状态：

    • Available（可用）：表示可用状态，PV 被创建出来了，还未被 PVC 绑定
    • Bound（已绑定）：表示 PV 已经被 PVC 绑定，PV 与 PVC 是一对一的绑定关系
    • Released（已释放）：表示 PVC 被删除，但是 PV 资源还未被回收
    • Failed（失败）：表示 PV 自动回收失败

  • 创建使用 静态PV

    1. 准备好存储设备和共享目录
    2. 手动创建PV资源，配置 存储卷类型 访问模式（RWO RWX ROX RWOP） 存储空间大小 回收策略（Retain Recycle Delete）等
    3. 创建PVC资源，配置请求PV资源的访问模式（必要条件，必须是PV能支持的访问模式） 存储空间大小（默认就近选择大于等于指定大小的PV）来绑定PV
    4. 创建Pod和Pod控制器资源挂载PVC存储卷，配置存储卷类型为 persistentVolumeClaim ，并在容器配置中定义存储卷挂载点目录

  • 创建使用 动态PV

    1. 准备好存储设备和共享目录
    2. 如果是外置存储卷插件，需要先创建serviceaccount账户（Pod使用的账户）和做RBAC授权（创建角色授予相关资源对象的操作权限，再将账户和角色进行绑定），使serviceaccount账户具有对PV PVC StorageClass等资源的操作权限
    3. 创建外置存储卷插件provisioner的Pod，配置中使用serviceaccount账户作为Pod的用户，并设置相关环境变量参数
    4. 创建StorageClass（SC）资源，配置中引用存储卷插件的插件名称（PROVISIONER_NAME）
      ---------------- 以上操作是一劳永逸的，以后只需要创建PVC时设置StorageClass就可以自动调用存储卷插件动态生成PV资源 ----------------
    5. 创建PVC资源，配置中设置 StorageClass资源名称 访问模式 存储空间大小。创建PVC资源会自动创建相关的PV资源。
    6. 创建Pod资源挂载PVC存储卷，配置存储卷类型为 persistentVolumeClaim ，并在容器配置中定义存储卷挂载点目录

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05有监督学习——神经网络

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线性模型 给定n维输入&#xff1a; x [ x 1 , x 1 , … , x n ] T x {[{x_1},{x_1}, \ldots ,{x_n}]^T} x[x1​,x1​,…,xn​]T 线性模型有一个n维权重和一个标量偏差: w [ w 1 , w 1 , … , w n ] T , b w {[{w_1},{w_1}, \ldots ,{w_n}]^T},b w[w1​,w1​,…,wn​]T,b 输…
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