K8S学习之基础二十四：k8s的持久化存储之pv和pvc

K8S的存储之pv和pvc

在 Kubernetes (k8s) 中，持久化存储是通过 PersistentVolume (PV) 和 PersistentVolumeClaim (PVC) 来实现的。PVC 是用户对存储资源的请求，而 PV 是集群中的实际存储资源。PVC 和 PV 的关系类似于 Pod 和 Node 的关系。

PersistentVolume (PV)

PV 是集群中的一块存储资源，可以由管理员预先配置，或者通过 StorageClass 动态创建。PV 是集群级别的资源，独立于 Pod 的生命周期。

PersistentVolumeClaim (PVC)

PVC 是用户对存储资源的请求。用户通过 PVC 来申请特定大小和访问模式的存储资源。PVC 会绑定到一个合适的 PV 上，从而为 Pod 提供持久化存储。

PVC 的使用流程

1. 创建 PV：管理员预先创建 PV，或者通过 StorageClass 动态创建 PV。
2. 创建 PVC：用户创建 PVC，指定所需的存储大小和访问模式。
3. 绑定 PV 和 PVC：Kubernetes 会根据 PVC 的要求，自动绑定一个合适的 PV。
4. Pod 使用 PVC：在 Pod 的配置中引用 PVC，Pod 就可以使用该 PVC 所绑定的 PV 进行持久化存储。

PVC 的 YAML 示例

以下是一个 PVC 的 YAML 示例：

apiVersion: v1
kind: PersistentVolumeClaim
metadata:
  name: my-pvc
spec:
  accessModes:
    - ReadWriteOnce
  resources:
    requests:
      storage: 10Gi
  storageClassName: standard

• accessModes：指定存储的访问模式，常见的有 ReadWriteOnce（单个节点读写）、ReadOnlyMany（多个节点只读）、ReadWriteMany（多个节点读写）。
• resources.requests.storage：指定所需的存储大小。
• storageClassName：指定使用的 StorageClass 名称。如果省略，则使用默认的 StorageClass。

Pod 使用 PVC 的 YAML 示例

以下是一个 Pod 使用 PVC 的 YAML 示例：

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: my-pod
spec:
  containers:
  - name: my-container
    image: nginx
    volumeMounts:
    - mountPath: "/usr/share/nginx/html"
      name: my-storage
  volumes:
  - name: my-storage
    persistentVolumeClaim:
      claimName: my-pvc

• volumeMounts：指定容器内挂载的路径。
• volumes：指定使用的 PVC。

动态 Provisioning

Kubernetes 支持动态创建 PV，这是通过 StorageClass 来实现的。StorageClass 定义了存储的类型和参数，当用户创建 PVC 时，Kubernetes 会根据 StorageClass 自动创建 PV。

以下是一个 StorageClass 的 YAML 示例：

apiVersion: storage.k8s.io/v1
kind: StorageClass
metadata:
  name: standard
provisioner: kubernetes.io/aws-ebs
parameters:
  type: gp2

• provisioner：指定用于创建 PV 的插件。
• parameters：指定存储的具体参数。

总结

• PVC 是用户对存储资源的请求。
• PV 是集群中的实际存储资源。
• PVC 和 PV 的绑定可以是静态的（预先创建 PV）或动态的（通过 StorageClass 动态创建 PV）。

PV-PVC-POD测试（使用nfs）：

vi pv-pvc-pod.yaml
apiVersion: v1
kind: PersistentVolume
metadata:
  name: v1
spec:
  capacity:
    storage: 10Mi  #pv的存储空间容量
  accessModes: ["ReadWriteOnce"]
  nfs:
    path: /data/volumes/v1     #把nfs的存储空间创建成pv
    server: 172.16.80.131      #nfs服务器的地址
---
apiVersion: v1
kind: PersistentVolumeClaim
metadata:
  name: my-pvc
spec:
  accessModes: ["ReadWriteOnce"]
  resources:
    requests:
      storage: 10Mi
---
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: pod-pvc
spec:
  containers:
  - name: nginx
    image: 172.16.80.140/nginx/nginx:1.26
    volumeMounts:
    - name: nginx-html
      mountPath: /usr/share/nginx/html
  volumes:
  - name: nginx-html
    persistentVolumeClaim:
      claimName: my-pvc

mkdir /data/volume/v1
echo 'pvc test' > /data/volume/v1/index.html
kubectl get pv
kubectl get pvc
kubectl get pods -owide
curl 10.244.196.129