【Kubernetes存储篇】StorageClass存储类动态生成PV详解

文章目录

一、StorageClass存储类理论
二、案例：Storageclass存储类实战演示
- 1、搭建NFS服务端
- 2、搭建NFS供应商(provisioner)
- 3、创建StorageClass存储类
- 4、创建PVC，通过StorageClass动态生成PV
- 5、创建Pod挂载PVC
三、步骤总结

一、StorageClass存储类理论

StorageClass的作用主要有以下几个方面：

动态存储卷分配：StorageClass可以根据定义的属性动态地创建存储卷，无需手动创建和管理存储卷。
存储卷的属性管理：StorageClass可以定义存储卷的属性，如存储类型、存储容量、访问模式等，从而更好地满足应用程序的存储需求。
存储资源的管理：StorageClass可以将存储资源进行分类管理，方便开发者根据应用程序的需求进行选择。

每个 StorageClass 都有一个供应商（Provisioner），用来决定使用哪个卷插件制备 PV。该字段必须指定，官网提供供应商如下表：

卷插件	内置制备器	配置示例
AWSElasticBlockStore	✓	AWS EBS
AzureFile	✓	Azure File
AzureDisk	✓	Azure Disk
CephFS	-	-
Cinder	✓	OpenStack Cinder
FC	-	-
FlexVolume	-	-
GCEPersistentDisk	✓	GCE PD
iSCSI	-	-
NFS	-	NFS
RBD	✓	Ceph RBD
VsphereVolume	✓	vSphere
PortworxVolume	✓	Portworx Volume
Local	-	Local

本文章以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。

二、案例：Storageclass存储类实战演示

1、搭建NFS服务端

注意：K8S集群所有Node节点都需要安装 nfs-utils 包

yum -y install nfs-utils
mkdir /data/nfs_pro -p
vim /etc/exports
/data/nfs_pro *(rw,no_root_squash)

加载生效 && 启动NFS服务

exportfs -arv
systemctl enable nfs --now

2、搭建NFS供应商(provisioner)

第一步：创建运行nfs-provisioner需要使用的SA账号

cat nfs-serviceaccount.yaml
---
apiVersion: v1
kind: ServiceAccount
metadata:name: nfs-provisioner

执行 YAML 文件 && 查看创建的 SA 账号：

kubectl apply -f nfs-serviceaccount.yaml
kubectl get sa nfs-provisioner

第二步：针对SA账号进行授权：

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

第三步：安装nfs-provisioner程序 YAML 如下：

cat nfs-deployment.yaml
---
kind: Deployment
apiVersion: apps/v1
metadata:name: nfs-provisioner
spec:selector:matchLabels:app: nfs-provisionerreplicas: 1strategy:        # 更新策略type: Recreatetemplate:metadata:labels:app: nfs-provisionerspec:serviceAccount: nfs-provisioner   # 指定SA账号containers:- 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     # NFS供应商名称- name: NFS_SERVERvalue: 16.32.15.200         # NFS服务端地址- name: NFS_PATH            value: /data/nfs_pro/      # NFS共享目录volumes:- name: nfs-client-rootnfs:server: 16.32.15.200           # NFS服务端地址path: /data/nfs_pro/          # NFS共享目录

执行YAML 文件 && 查看 Pod状态：

kubectl apply -f nfs-deployment.yaml
kubectl get pods

3、创建StorageClass存储类

cat nfs-storageclass.yaml
---
kind: StorageClass
apiVersion: storage.k8s.io/v1
metadata:name: nfs
provisioner: example.com/nfs   # 指定NFS供应商名称,和上面对应上

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。

执行YAML文件 && 查看storageclass 状态：

kubectl apply -f nfs-storageclass.yaml
kubectl get sc nfs

4、创建PVC，通过StorageClass动态生成PV

cat nfs-pvc.yaml
---
kind: PersistentVolumeClaim
apiVersion: v1
metadata:name: storageclass-pvc-demo
spec:accessModes:  ["ReadWriteMany"]resources:requests:storage: 1GistorageClassName:  nfs    # 指定使用storageclass的名称,来自动生产PV

执行YAML 文件 && 查看是否自动生成PV

kubectl apply -f nfs-pvc.yaml
kubectl get pvc

如上图已经自动创建PV，并绑定上PVC了

5、创建Pod挂载PVC

cat nfs-pod-demo.yaml
---
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:name: nfs-pod-demolabels:type: nfs
spec:volumes:- persistentVolumeClaim: claimName: storageclass-pvc-demo   # 指定PVCname: nfs-storage                    # 卷名称containers:- name: nfs-pod-demoimage: nginximagePullPolicy: IfNotPresentvolumeMounts:- name: nfs-storage                 # 指定上面卷名称mountPath: /usr/share/nginx/html  # 容器挂载目录

执行 YAML 文件 && 查看Pod状态：

kubectl apply -f nfs-pod-demo.yaml
kubectl get pods nfs-pod-demo

在 PVC 绑定宿主机目录，创建 index.html 文件

echo "storageclass demo successd...." > /data/nfs_pro/default-storageclass-pvc-demo-pvc-d4e47c42-d969-44d5-983d-bf36994b6c86/index.html

获取Pod IP访问网站：

kubectl get pods nfs-pod-demo -o wide

三、步骤总结

1、搭建NFS服务端

2、搭建NFS供应商，指定NFS服务端IP地址及共享目录

3、创建StorageClass资源，指定使用NFS供应商

4、创建PVC，使用storageClassName 自动指定使用StorageClass

5、创建Pod，使用PVC