kubernetes系列(十三) - 儲存之Volume

寶樹吶發表於2020-07-08

1. Volume簡介

volume(儲存卷)是pod中能夠被多個容器訪問的共享目錄

1.1 k8s的volume和docker的volume區別

  1. Kubernete中的volume被定義在pod上，然後被一個pod的多個容器掛載到具體的檔案目錄下
  2. Kubernetes中的volume和pod的生命週期相同，但與容器的生命週期不相關
    • 即容器重啟volume不會丟失
    • 但是pod重啟volume卷會丟失
      • 注意：這裡的volume卷丟失不代表volume對應的實際地址會丟失，而是spec.volumes的定義丟失。
  3. kubernetes支援多種型別的volume

1.2 kubernetes支援的volume型別

以下列舉一些常見或者需要了解的volume型別：

  1. emptyDir
    • 初始內容是空的的卷
  2. hostPath
    • hostpath為在Pod上掛載宿主機上的檔案或者目錄
  3. secret
    • 使用一個secret volume為pod提供加密資訊
  4. configMap
    • 使用一個configMap為pod提供配置資訊
  5. gitRepo
    • 通過掛載一個空目錄，並且從git庫clone一個repository以供pod使用
  6. glusterfs
    • 使用開源的glusterfs網路檔案系統的目錄掛載到pod
  7. awsElasticBlockStore
    • 對接aws雲提供volume，瞭解即可
  8. gcePersistentDisk
    • 對接谷歌雲提供的volume，瞭解即可
  9. azureDisk & azureFile
    • 對接微軟Azure提供的volume，瞭解即可

2. 重點的volume型別

2.1 emptyDir

2.1.1 emptyDir簡介

當Pod 被分配給節點時，首先建立emptyDir 卷，並且只要該 Pod 在該節點上執行，該卷就會存在。正如卷的名字所述，它最初是空的。Pod中的容器可以讀取和寫入emptyDir卷中的相同檔案

  • 該卷可以掛載到每個容器中的相同或不同路徑上
  • 容器崩潰不會從節點中移除 pod,因此 emptyDir卷中的資料在容器崩潰時是安全的
  • Pod被移除時,emptyDir中的資料將被永久刪除。

2.1.2 emptyDir常見用途

  • 臨時空間。例如用於某些應用程式執行時所需的臨時目錄，且無需永久儲存
  • 長時間任務的中間過程checkPoint的臨時儲存目錄
  • 同一個pod下，一個容器需要從另一個容器中獲取資料的目錄（多容器共享目錄）

2.1.3 emptyDir的具體使用方式

如下，此時容器c1下的/path1和容器c2下的/path2是對應的同一個目錄。

apiVersion: v1 
kind: Pod 
metadata:
  name: test-pd 
spec:
  containers:
  - image: lzw5399/tocgenerator
    name: c1
    # 把定義的cache-volume掛在到該容器c1下的/path1路徑
    volumeMounts:
    - mountPath: /path1 
      name: cache-volume
  - image: lzw5399/codepie
    name: c2
    # 把定義的cache-volume掛在到該容器c2下的/path2路徑
    volumeMounts:
    - mountPath: /path2
      name: cache-volume
  # 定義一個emptyDir的volume
  volumes:
  - name: cache-volume 
    emptyDir: {}

2.2 hostPath

2.2.1 hostPath簡介

hostPath卷將主機節點的檔案系統中的檔案或目錄掛載到叢集中

2.2.2 hostPath用途

  1. 執行需要訪問Docker 內部的容器；使用 /var/lib/docker的hostPath
  2. 在容器中執行cAdvisor;使用/dev/cgroups的hostPath
  3. 允許pod指定給定的hostPath是否應該在 pod執行之前存在，是否應該建立，以及它應該以什麼形式存在

除了所需的path屬性之外，使用者還可以為hostPath卷制定type：

值 行為
  空字串 (也是預設的行為)用於向後相容，這意味著在掛載 hostPath 卷之前不會執行任何檢查。
DirectoryOrCreate 如果在給定的路徑上沒有任何東西存在，那麼將根據需要在那裡建立一個空目錄，許可權設定為0755,與Kubelet 具有相同的組和所有權。
Directory 給定的路徑下必須存在目錄
FileOrCreate 如果在給定的路徑上沒有任何東西存在，那麼會根據需要建立一個空檔案，許可權設定為0644，與Kubelet具有相同的組和所有權。
File 給定的路徑下必須存在檔案
Socket 給定的路徑下必須存在UNIX套接字
CharDevice 給定的路徑下必須存在字元裝置
BlockDevice 給定的路徑下必須存在塊裝置

2.2.3 使用hostPath的注意事項

  1. .由於每個節點上的檔案都不同，具有相同配置(例如從podTemplate建立的)的pod在不同節點上的行為可能會有所不同
  2. 當Kubernetes按照計劃新增資源感知排程時，將無法考慮hostPath使用的資源
  3. 在底層主機上建立的檔案或目錄只能由 root寫入。您需要在特權容器中以 root身份執行程式，或修改主機上的檔案許可權以便寫入hostPath卷

2.2.4 hostPath的具體定義方式

apiVersion: v1 
kind: Pod 
metadata:
  name: test-pd 
spec:
  containers:
  - image: k8s.gcr.io/test-webserver 
    name: test-container 
    volumeMounts:
    - mountPath: /test-pd 
      name: test-volum
  # 定義一個hostPath型別的volume
  volumes:
  - name: test-volume 
    hostPath:
      # 路徑掛載到宿主機的/data下
      path: /data 
      # (可選) 指定型別，見上面的表
      type: Directory

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