storageclass存储类动态生成存储

  • storageclass作用
    • StorageClass 定义
    • provisioner：供应商
    • reclaimPolicy：回收策略
  • 安装nfs provisioner，用于配合存储类动态生成pv
    • 前置条件
    • 扩展：什么是sa
    • 安装nfs-provisioner程序
    • 创建storageclass，动态供给pv
    • 创建pvc，通过storageclass动态生成pv
    • 步骤总结：
  • 创建pod，挂载storageclass动态生成的pvc：test-claim1

storageclass作用

之前介绍的PV和PVC模式都是需要先创建好PV，然后定义好PVC和pv进行一对一的Bond，但是如果PVC请求成千上万，那么就需要创建成千上万的PV，对于运维人员来说维护成本很高，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。k8s集群管理员通过创建storageclass可以动态生成一个存储卷pv供k8s pvc使用。

  • 每个StorageClass都包含字段provisioner，parameters和reclaimPolicy。

StorageClass 定义

  • PV的属性 ，比如存储的大小、类型等；
  • 创建这种PV需要使用到的存储插件，比如Ceph、NFS等

有了这两部分信息，Kubernetes就能够根据用户提交的PVC，找到对应的StorageClass，然后Kubernetes就会调用 StorageClass声明的存储插件，创建出需要的PV。

查看定义的storageclass需要的字段

kubectl explain storageclass

provisioner：供应商

storageclass需要有一个供应者，用来确定我们使用什么样的存储来创建pv，常见的provisioner如下
https://kubernetes.io/zh/docs/concepts/storage/storage-classes/

provisioner既可以由内部供应商提供，也可以由外部供应商提供，如果是外部供应商可以参考https://github.com/kubernetes-incubator/external-storage/下提供的方法创建。
https://github.com/kubernetes-sigs/sig-storage-lib-external-provisioner

  • 以NFS为例，要想使用NFS，我们需要一个nfs-client的自动装载程序，称之为provisioner，这个程序会使用我们已经配置好的NFS服务器自动创建持久卷，也就是自动帮我们创建PV。

reclaimPolicy：回收策略

allowVolumeExpansion：允许卷扩展，PersistentVolume 可以配置成可扩展。将此功能设置为true时，允许用户通过编辑相应的 PVC 对象来调整卷大小。当基础存储类的allowVolumeExpansion字段设置为 true 时，以下类型的卷支持卷扩展。

注意：此功能仅用于扩容卷，不能用于缩小卷。

安装nfs provisioner，用于配合存储类动态生成pv

前置条件

把nfs-subdir-external-provisioner.tar.gz上传到k8snode1和2
链接：https://pan.baidu.com/s/1Aks1dPFbXqVUupKIVei93A” />ctr –n=k8s.io images importnfs–subdir–external–provisioner.tar.gz

创建运行nfs-provisioner需要的sa账号

cat serviceaccount.yaml 
apiVersion: v1kind: ServiceAccountmetadata:name: nfs-provisioner
kubectl apply -f serviceaccount.yaml

扩展：什么是sa

sa的全称是serviceaccount
serviceaccount是为了方便Pod里面的进程调用Kubernetes API或其他外部服务而设计的。
指定了serviceaccount之后，我们把pod创建出来了，我们在使用这个pod时，这个pod就有了我们指定的账户的权限了。
对sa授权

kubectl create clusterrolebinding nfs-provisioner-clusterrolebinding --clusterrole=cluster-admin --serviceaccount=default:nfs-provisioner

安装nfs-provisioner程序

把/data/nfs_pro变成nfs共享的目录

mkdir /data/nfs_pro -p
cat /etc/exports/data/volumes 192.168.40.0/24(rw,no_root_squash)/data/volume_test/v1 192.168.40.0/24(rw,no_root_squash)/data/volume_test/v2 192.168.40.0/24(rw,no_root_squash)/data/volume_test/v3 192.168.40.0/24(rw,no_root_squash)/data/volume_test/v4 192.168.40.0/24(rw,no_root_squash)/data/volume_test/v5 192.168.40.0/24(rw,no_root_squash)/data/volume_test/v6 192.168.40.0/24(rw,no_root_squash)/data/volume_test/v7 192.168.40.0/24(rw,no_root_squash)/data/volume_test/v8 192.168.40.0/24(rw,no_root_squash)/data/volume_test/v9 192.168.40.0/24(rw,no_root_squash)/data/volume_test/v10 192.168.40.0/24(rw,no_root_squash)/data/nfs_pro 192.168.40.0/24(rw,no_root_squash)
exportfs -arvexporting 192.168.40.0/24:/data/nfs_proexporting 192.168.40.0/24:/data/volume_test/v10exporting 192.168.40.0/24:/data/volume_test/v9exporting 192.168.40.0/24:/data/volume_test/v8exporting 192.168.40.0/24:/data/volume_test/v7exporting 192.168.40.0/24:/data/volume_test/v6exporting 192.168.40.0/24:/data/volume_test/v5exporting 192.168.40.0/24:/data/volume_test/v4exporting 192.168.40.0/24:/data/volume_test/v3exporting 192.168.40.0/24:/data/volume_test/v2exporting 192.168.40.0/24:/data/volume_test/v1exporting 192.168.40.0/24:/data/volumes
cat nfs-deployment.yaml
kind: DeploymentapiVersion: apps/v1metadata:name: nfs-provisionerspec:selector:matchLabels: app: nfs-provisionerreplicas: 1strategy:type: Recreatetemplate:metadata:labels:app: nfs-provisionerspec:serviceAccount: nfs-provisionercontainers:- name: nfs-provisionerimage: registry.cn-beijing.aliyuncs.com/mydlq/nfs-subdir-external-provisioner:v4.0.0imagePullPolicy: IfNotPresentvolumeMounts:- name: nfs-client-rootmountPath: /persistentvolumesenv:- name: PROVISIONER_NAMEvalue: example.com/nfs- name: NFS_SERVERvalue: 192.168.40.180- name: NFS_PATHvalue: /data/nfs_provolumes:- name: nfs-client-rootnfs:server: 192.168.40.180path: /data/nfs_pro

更新资源清单文件

kubectl apply -f nfs-deployment.yaml

查看nfs-provisioner是否正常运行

kubectl get pods | grep nfsnfs-provisioner-cd5589cfc-pjwsq1/1 Running

创建storageclass，动态供给pv

cat nfs-storageclass.yaml 
kind: StorageClassapiVersion: storage.k8s.io/v1metadata:name: nfsprovisioner: example.com/nfs
kubectl apply -f nfs-storageclass.yaml
kubectl get storageclassNAME PROVISIONER RECLAIMPOLICY VOLUMEBINDINGMODE nfs example.com/nfs DeleteImmediate #显示内容如上，说明storageclass创建成功了

注意：provisioner处写的example.com/nfs应该跟安装nfs provisioner时候的env下的PROVISIONER_NAME的value值保持一致，如下：

env:- name: PROVISIONER_NAME value: example.com/nfs

创建pvc，通过storageclass动态生成pv

cat claim.yaml 
kind: PersistentVolumeClaimapiVersion: v1metadata:name: test-claim1spec:accessModes:["ReadWriteMany"]resources:requests:storage: 1GistorageClassName:nfs
kubectl apply -f claim.yaml
kubectl get pvc

#通过上面可以看到test-claim1的pvc已经成功创建了，绑定的pv是pvc-da737fb7-3ffb-43c4-a86a-2bdfa7f201e2，这个pv是由storageclass调用nfs provisioner自动生成的。

步骤总结：

  • 供应商：创建一个nfs provisioner
  • 创建storageclass，storageclass指定刚才创建的供应商
  • 创建pvc，这个pvc指定storageclass

创建pod，挂载storageclass动态生成的pvc：test-claim1

cat read-pod.yaml 
kind: PodapiVersion: v1metadata:name: read-podspec:containers:- name: read-podimage: nginximagePullPolicy: IfNotPresentvolumeMounts:- name: nfs-pvcmountPath: /usr/share/nginx/htmlrestartPolicy: "Never"volumes:- name: nfs-pvcpersistentVolumeClaim:claimName: test-claim1
kubectl apply -f read-pod.yaml
kubectl get pods | grep readread-pod1/1 Running 0