Kubernetes如何管理存儲(chǔ)資源

Kubernetes如何管理存儲(chǔ)資源，相信很多沒(méi)有經(jīng)驗(yàn)的人對(duì)此束手無(wú)策，為此本文總結(jié)了問(wèn)題出現(xiàn)的原因和解決方法，通過(guò)這篇文章希望你能解決這個(gè)問(wèn)題。

首先我們會(huì)學(xué)習(xí) Volume，以及 Kubernetes 如何通過(guò) Volume 為集群中的容器提供存儲(chǔ)；然后我們會(huì)實(shí)踐幾種常用的 Volume 類型并理解它們各自的應(yīng)用場(chǎng)景；最后，我們會(huì)討論 Kubernetes 如何通過(guò) Persistent Volume 和 Persistent Volume Claim 分離集群管理員與集群用戶的職責(zé)，并實(shí)踐 Volume 的靜態(tài)供給和動(dòng)態(tài)供給。

Volume

本節(jié)我們討論 Kubernetes 的存儲(chǔ)模型 Volume，學(xué)習(xí)如何將各種持久化存儲(chǔ)映射到容器。

我們經(jīng)常會(huì)說(shuō)：容器和 Pod 是短暫的。
其含義是它們的生命周期可能很短，會(huì)被頻繁地銷毀和創(chuàng)建。容器銷毀時(shí)，保存在容器內(nèi)部文件系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)都會(huì)被清除。

為了持久化保存容器的數(shù)據(jù)，可以使用 Kubernetes Volume。

Volume 的生命周期獨(dú)立于容器，Pod 中的容器可能被銷毀和重建，但 Volume 會(huì)被保留。

本質(zhì)上，Kubernetes Volume 是一個(gè)目錄，這一點(diǎn)與 Docker Volume 類似。當(dāng) Volume 被 mount 到 Pod，Pod 中的所有容器都可以訪問(wèn)這個(gè) Volume。Kubernetes Volume 也支持多種 backend 類型，包括 emptyDir、hostPath、GCE Persistent Disk、AWS Elastic Block Store、NFS、Ceph 等，完整列表可參考 https://kubernetes.io/docs/concepts/storage/volumes/#types-of-volumes

Volume 提供了對(duì)各種 backend 的抽象，容器在使用 Volume 讀寫(xiě)數(shù)據(jù)的時(shí)候不需要關(guān)心數(shù)據(jù)到底是存放在本地節(jié)點(diǎn)的文件系統(tǒng)中呢還是云硬盤(pán)上。對(duì)它來(lái)說(shuō)，所有類型的 Volume 都只是一個(gè)目錄。

我們將從最簡(jiǎn)單的 emptyDir 開(kāi)始學(xué)習(xí) Kubernetes Volume。

emptyDir

emptyDir 是最基礎(chǔ)的 Volume 類型。正如其名字所示，一個(gè) emptyDir Volume 是 Host 上的一個(gè)空目錄。

emptyDir Volume 對(duì)于容器來(lái)說(shuō)是持久的，對(duì)于 Pod 則不是。當(dāng) Pod 從節(jié)點(diǎn)刪除時(shí)，Volume 的內(nèi)容也會(huì)被刪除。但如果只是容器被銷毀而 Pod 還在，則 Volume 不受影響。

也就是說(shuō)：emptyDir Volume 的生命周期與 Pod 一致。

Pod 中的所有容器都可以共享 Volume，它們可以指定各自的 mount 路徑。下面通過(guò)例子來(lái)實(shí)踐 emptyDir，配置文件如下：

這里我們模擬了一個(gè) producer-consumer 場(chǎng)景。Pod 有兩個(gè)容器 producer和 consumer，它們共享一個(gè) Volume。producer 負(fù)責(zé)往 Volume 中寫(xiě)數(shù)據(jù)，consumer 則是從 Volume 讀取數(shù)據(jù)。

① 文件最底部 volumes 定義了一個(gè) emptyDir 類型的 Volume shared-volume。

② producer 容器將 shared-volume mount 到 /producer_dir 目錄。

③ producer 通過(guò) echo 將數(shù)據(jù)寫(xiě)到文件 hello 里。

④ consumer 容器將 shared-volume mount 到 /consumer_dir 目錄。

⑤ consumer 通過(guò) cat 從文件 hello 讀數(shù)據(jù)。

執(zhí)行如下命令創(chuàng)建 Pod：

這里 /var/lib/kubelet/pods/3e6100eb-a97a-11e7-8f72-0800274451ad/volumes/kubernetes.io~empty-dir/shared-volume 就是 emptyDir 在 Host 上的真正路徑。

emptyDir 是 Host 上創(chuàng)建的臨時(shí)目錄，其優(yōu)點(diǎn)是能夠方便地為 Pod 中的容器提供共享存儲(chǔ)，不需要額外的配置。但它不具備持久性，如果 Pod 不存在了，emptyDir 也就沒(méi)有了。根據(jù)這個(gè)特性，emptyDir 特別適合 Pod 中的容器需要臨時(shí)共享存儲(chǔ)空間的場(chǎng)景，比如前面的生產(chǎn)者消費(fèi)者用例。

看完上述內(nèi)容，你們掌握 Kubernetes如何管理存儲(chǔ)資源的方法了嗎？如果還想學(xué)到更多技能或想了解更多相關(guān)內(nèi)容，歡迎關(guān)注億速云行業(yè)資訊頻道，感謝各位的閱讀！