2018-07-29 10:11:12 +08:00
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# K8S 集群存储
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## 前言
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在kubernetes(k8s)中对于存储的资源抽象了两个概念，分别是PersistentVolume(PV)、PersistentVolumeClaim(PVC)。
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- PV是集群中的资源
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- PVC是对这些资源的请求。
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如上面所说PV和PVC都只是抽象的概念，在k8s中是通过插件的方式提供具体的存储实现。目前包含有NFS、iSCSI和云提供商指定的存储系统，更多的存储实现[参考官方文档](https://kubernetes.io/docs/concepts/storage/persistent-volumes/#access-modes)。
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这里PV又有两种提供方式: 静态或者动态。
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本篇以介绍 **NFS存储** 为例，讲解k8s 众多存储方案中的一个实现。
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## 静态 PV
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首先我们需要一个NFS服务器，用于提供底层存储。通过文档[nfs-server](../guide/nfs-server.md)，我们可以创建一个NFS服务器。
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- 创建静态 pv，指定容量，访问模式，回收策略，存储类等；参考[这里](https://github.com/feiskyer/kubernetes-handbook/blob/master/zh/concepts/persistent-volume.md)
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``` bash
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apiVersion: v1
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kind: PersistentVolume
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metadata:
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name: pv-es-0
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spec:
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capacity:
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storage: 4Gi
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accessModes:
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- ReadWriteMany
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volumeMode: Filesystem
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persistentVolumeReclaimPolicy: Recycle
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storageClassName: "es-storage-class"
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nfs:
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# 根据实际共享目录修改
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path: /share/es0
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# 根据实际 nfs服务器地址修改
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server: 192.168.1.208
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```
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- 创建 pvc即可绑定使用上述 pv了，具体请看后文 test pod例子
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## 创建动态PV
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在一个工作k8s 集群中，`PVC`请求会很多，如果每次都需要管理员手动去创建对应的 `PV`资源，那就很不方便；因此 K8S还提供了多种 `provisioner`来动态创建 `PV`，不仅节省了管理员的时间，还可以根据`StorageClasses`封装不同类型的存储供 PVC 选用。
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项目中的 `role: cluster-storage`目前支持自建nfs 和aliyun_nas 的动态`provisioner`
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- 1.编辑自定义配置文件：上述命令执行后生成的roles/cluster-storage/defaults/main.yml
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``` bash
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# 比如创建nfs provisioner
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2018-08-12 20:02:47 +08:00
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storage:
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nfs:
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enabled: "yes"
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server: "192.168.1.8"
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server_path: "/data/nfs"
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storage_class: "class-nfs-01"
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provisioner_name: "nfs-provisioner-01"
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2018-07-29 10:11:12 +08:00
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```
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- 3.创建 nfs provisioner
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``` bash
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$ ansible-playbook /etc/ansible/roles/cluster-storage/cluster-storage.yml
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# 执行成功后验证
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$ kubectl get pod --all-namespaces |grep nfs-prov
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kube-system nfs-provisioner-01-6b7fbbf9d4-bh8lh 1/1 Running 0 1d
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```
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**注意** k8s集群可以使用多个nfs provisioner，重复上述步骤2 修改使用不同的`nfs server` `nfs_storage_class` `nfs_provisioner_name`后执行步骤3创建即可。
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## 验证使用动态 PV
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切换到项目`manifests/storage`目录，编辑`test.yaml`文件，根据前文配置情况修改`storageClassName`即可；然后执行以下命令进行创建：
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``` bash
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$ kubectl apply -f test.yaml
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# 验证测试pod
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$ kubectl get pod --all-namespaces |grep test
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default test 1/1 Running 0 1m
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# 验证自动创建的pv 资源，
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$ kubectl get pv
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NAME CAPACITY ACCESS MODES RECLAIM POLICY STATUS CLAIM STORAGECLASS REASON AGE
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pvc-8f1b4ced-92d2-11e8-a41f-5254008ec7c0 1Mi RWX Delete Bound default/test-claim nfs-dynamic-class-01 3m
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# 验证PVC已经绑定成功：STATUS字段为 Bound
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$ kubectl get pvc
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NAME STATUS VOLUME CAPACITY ACCESS MODES STORAGECLASS AGE
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test-claim Bound pvc-8f1b4ced-92d2-11e8-a41f-5254008ec7c0 1Mi RWX nfs-dynamic-class-01 3m
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```
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另外，Pod启动完成后，在挂载的目录中创建一个`SUCCESS`文件。我们可以到NFS服务器去看下：
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```
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.
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└── default-test-claim-pvc-a877172b-5f49-11e8-b675-d8cb8ae6325a
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└── SUCCESS
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```
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如上，可以发现挂载的时候，nfs-client根据PVC自动创建了一个目录，我们Pod中挂载的`/mnt`，实际引用的就是该目录，而我们在`/mnt`下创建的`SUCCESS`文件，也自动写入到了这里。
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# 后续
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后面当我们需要为上层应用提供持久化存储时，只需要提供`StorageClass`即可。很多应用都会根据`StorageClass`来创建他们的所需的PVC, 最后再把PVC挂载到他们的Deployment或StatefulSet中使用，比如：efk、jenkins等
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