K8s数据持久化之自动创建PV-创新互联
在前两篇实现k8s的数据持久化的流程为：搭建nfs底层存储===》创建PV====》创建PVC===》创建pod。最终pod中的container实现数据的持久化。
上述流程中，看似没什么问题，但细想一下，PVC在向PV申请存储空间的时候，是根据指定的pv名称、访问模式、容量大小来决定具体向哪个PV来申请空间的，如果PV的容量为20G，定义的访问模式是WRO（只允许以读写的方式挂载到单个节点），而PVC申请的存储空间为10G，那么一旦这个PVC是向上面的PV申请的空间，也就是说，那个PV有10个G的空间被浪费了，因为其只允许被单个节点挂载。就算不考虑这个问题，我们每次手动去创建PV也就比较麻烦的事情，这时，我们就需要一个自动化的工具来替我们创建PV。
这个东西就是阿里提供的一个开源镜像“nfs-client-provisioner”，这个东西是通过k8s内置的NFS驱动挂载远端的NFS服务器到本地目录，然后自身作为storage（存储）。
当然，PVC是无法直接去向nfs-client-provisioner申请使用的存储空间的，这时，就需要通过SC（storageClass）这个资源对象去申请了，SC的根本作用就是根据PVC定义的值去自动创建PV。
下面是一个Nginx基于自动创建PV实现数据持久化的示例。
1、搭建nfs服务
为了方便，我这里直接在master上做nfs。
[root@master ~]# yum -y install nfs-utils
[root@master ~]# systemctl enable rpcbind
[root@master lv]# mkdir -p /nfsdata
[root@master ~]# vim /etc/exports
/nfsdata *(rw,sync,no_root_squash)
[root@master ~]# systemctl start nfs-server
[root@master ~]# systemctl enable nfs-server
[root@master ~]# showmount -e
Export list for master:
/nfsdata *2、创建rbac授权
这种自动创建pv的方式涉及到了rbac授权。
[root@master ~]# vim rbac-rolebind.yaml #创建rbac授权用户，在以下文件必须指定名称空间，哪怕是default
apiVersion: v1
kind: ServiceAccount
metadata:
name: nfs-provisioner
namespace: default
---
apiVersion: rbac.authorization.k8s.io/v1
kind: ClusterRole
metadata:
name: nfs-provisioner-runner
namespace: default
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: ["watch", "create", "update", "patch"]
- apiGroups: [""]
resources: ["services", "endpoints"]
verbs: ["get","create","list", "watch","update"]
- apiGroups: ["extensions"]
resources: ["podsecuritypolicies"]
resourceNames: ["nfs-provisioner"]
verbs: ["use"]
---
kind: ClusterRoleBinding
apiVersion: rbac.authorization.k8s.io/v1
metadata:
name: run-nfs-provisioner
subjects:
- kind: ServiceAccount
name: nfs-provisioner
namespace: default
roleRef:
kind: ClusterRole
name: nfs-provisioner-runner
apiGroup: rbac.authorization.k8s.io
[root@master ~]# kubectl apply -f rbac-rolebind.yaml #执行yaml文件3、创建nfs-client-provisioner容器
[root@master ~]# vim nfs-deployment.yaml #编写yaml文件
apiVersion: extensions/v1beta1
kind: Deployment
metadata:
name: nfs-client-provisioner
namespace: default
spec:
replicas: 1 #副本数量为1
strategy:
type: Recreate
template:
metadata:
labels:
app: nfs-client-provisioner
spec:
serviceAccount: nfs-provisioner #指定账户
containers:
- name: nfs-client-provisioner
image: registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com/open-ali/nfs-client-provisioner #使用的是这个镜像
volumeMounts:
- name: nfs-client-root
mountPath: /persistentvolumes #指定容器内的挂载目录
env:
- name: PROVISIONER_NAME #这是这个容器内置的变量
value: ljz-test #这是上面变量的值（名字）
- name: NFS_SERVER #内置变量，用于指定nfs服务的IP
value: 192.168.20.6
- name: NFS_PATH #内置变量，指定的是nfs共享的目录
value: /nfsdata
volumes: #这下面是指定上面挂载到容器内的nfs的路径及IP
- name: nfs-client-root
nfs:
server: 192.168.20.6
path: /nfsdata
[root@master ~]# kubectl apply -f nfs-deployment.yaml #执行yaml文件4、创建SC（StorageClass）
[root@master ~]# vim test-storageclass.yaml #编写yaml文件
apiVersion: storage.k8s.io/v1
kind: StorageClass
metadata:
name: statefu-nfs
namespace: default
provisioner: ljz-test #这里要和第三个nfs-client-provisioner的env环境变量中的value值对应。
reclaimPolicy: Retain #回收策略为：retain，还有一个默认的值为“default”
[root@master ~]# kubectl apply -f test-storageclass.yaml #执行yaml文件5、创建PVC
[root@master ~]# vim test-pvc.yaml #编写yaml文件
apiVersion: v1
kind: PersistentVolumeClaim
metadata:
name: test-claim
namespace: default
spec:
storageClassName: statefu-nfs #定义存储类的名字，要和SC的名字对应
accessModes:
- ReadWriteMany #访问模式为RWM
resources:
requests:
storage: 500Mi
[root@master ~]# kubectl apply -f test-pvc.yaml #执行yaml文件
#查看是否自动创建了PV并为bound状态
[root@master ~]# kubectl get pv,pvc
NAME CAPACITY ACCESS MODES RECLAIM POLICY STATUS CLAIM STORAGECLASS REASON AGE
persistentvolume/pvc-355593f0-2dfd-4b48-a3c6-c58d4843bcf4 500Mi RWX Delete Bound default/test-claim statefu-nfs 2m53s
NAME STATUS VOLUME CAPACITY ACCESS MODES STORAGECLASS AGE
persistentvolumeclaim/test-claim Bound pvc-355593f0-2dfd-4b48-a3c6-c58d4843bcf4 500Mi RWX statefu-nfs 2m53s其实至此，我们已经实现了根据PVC的申请存储空间去自动创建PV（本地的nfs共享目录下已经生成了一个目录，名字挺长的，是pv+pvc名字定义的目录名），至于这个PVC申请的空间是给哪个pod使用，这已经无所谓了。
6、创建基于Nginx镜像的pod
[root@master ~]# vim nginx-pod.yaml #编写yaml文件
apiVersion: extensions/v1beta1
kind: Deployment
metadata:
name: myweb
namespace: default
spec:
replicas: 3
template:
metadata:
labels:
app: web
spec:
containers:
- name: myweb
image: nginx:latest
volumeMounts:
- name: myweb-persistent-storage
mountPath: /usr/share/nginx/html/
volumes:
- name: myweb-persistent-storage
persistentVolumeClaim:
claimName: test-claim #这的名字要和PVC的名字一致
[root@master ~]# kubectl apply -f nginx-pod.yaml #执行yaml文件当执行上述的yaml文件后，nginx容器内的网页目录就和本地的nfs共享目录关联起来了。
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