01 引言

聲明：本文為《Kubernetes權威指南：從Docker到Kubernetes實踐全接觸（第5版）》的讀書筆記

在上一篇博客《k8s教程（Volume篇）-持久卷工作原理》，我們了解了持久卷的工作原理，本文繼續(xù)深入學習PV。

02 PV詳解

PV作為對存儲資源的定義，主要涉及存儲能力、訪問模式、存儲類型、回收策略、后端存儲類型等關鍵信息的設置。

Kubernetes支持的PV類型如下：

2.1 示例配置詳解

下面的示例聲明的PV具有如下屬性：5GiB存儲空間，存儲卷模式為 Filesystem，訪問模式為ReadWriteOnce，存儲類型為slow（要求在系統(tǒng)中己存在名稱為“slow”的StorageClass），回收策略為Recycle，并且后端存儲類型為nfs （設置了 NFS Server 的IP地址和路徑），同時設置了掛載選項 (mountOptions)。

apiVersion: v1
kind: PersistentVolume
metadata:
	name: pv1
spec:
	capacity:
		Storage: 5Gi
	volumeMode: Filesystem 
	accessModes:
		- ReadwriteOnce
	persistentVolumeReclaimPolicy: Recycle
	storageClassName: slow 
	mountoptions:
		- hard
		- nfsvers=4.1
	nfs:
		path: /tmp
		server: 172.17.0.2

PV資源對象需要設置的關鍵配置參數(shù)如下：

2.1.1 存儲容量 (Capacity)

描述存儲的容量，目前僅支持對存儲空間的設置 (storage=xx），未來可能加入IOPS、吞吐率等設置。

2.1.2 存儲卷模式 (Volume Modes)

可以設置的選項包括Filesystem（文件系統(tǒng)，默認值）和Block（塊設備）：

• 文件系統(tǒng)模式的PV將以目錄(Directory）形式掛載到Pod內；
• 塊設備，如果設備是空的，Kubernetes則會自動在塊設備上創(chuàng)建一個文件系統(tǒng)。支持塊設備的存儲類型會以裸設備 (Raw Block Device) 的形式掛載到容器內，并且不會創(chuàng)建任何文件系統(tǒng)，適用于需要直接操作裸設備（速度最快）的應用程序。

目前有以下PV類型支持裸塊設備類型：AWSElasticBlockStore AzureDisk、 FC ( Fibre Channel ） 、 GCEPersistentDisk isCsI Local volume、 OpenStack Cinder、 RBD (Ceph Block Device) VsphereVolume。

下面的示例使用了塊設備的PV定義：

apiVersion: v1
kind: PersistentVolume 
metadata:
	name: block-pv
spec:
	capacity:
		storage: 10Gi 
	accessModes:
		- ReadWriteOnce
	persistentVolumeReclaimPolicy: Retain
	volumeMode: Block
	fd:
		targetWWNs: ["50060e801049cfd1"] 
		lun: 0
		readonly: false

2.1.3 訪問模式 (Access Modes)

PV存儲卷在掛載到宿主機系統(tǒng)上時，可以設置不同的訪問模式 (Access Modes）。PV支持哪些訪問模式由存儲提供商提供支持，例如NFS可以支持多個客戶端同時讀寫(ReadWriteMany）模式，但一個特定的NFS PV也可以以只讀(Read-only）模式導出到服務器上。

Kubernetes支持的訪問模式如下：

• ReadWriteOnce (RWO)：讀寫權限，并且只能被單個Node掛載；
• ReadOnlyMany (ROX)：只讀權限，允許被多個Node掛載；
• ReadWriteMany(RWX)：讀寫權限，允許被多個Node掛載。

某些PV可能支持多種訪問模式，但PV在掛載時只能使用一種訪問模式，多種訪問模式不能同時生效。

2.1.4 存儲類別(Class)

PV可以設定其存儲的類別，通過 storageClassName 參數(shù)指定一個 StorageClass 資源對象的名稱。具有特定類別的PV只能與請求了該類別的PVC綁定。未設定類別的PV則只能與不請求任何類別的PVC綁定。

2.1.5 回收策略 (Reclaim Policy)

通過PV定義中的persistentVolumeReclaimPolicy字段進行設置，可選項如下：

• Retain： 保留數(shù)據(jù)，需要手工處理；
• Recycle： 簡單清除文件的操作（例如運行rm -rf /thevolume/*命令），只有 NFS 和 HostPath 兩種類型的 PV支持 Recycle 策略。
• Delete： 與PV相連的后端存儲完成Volume的刪除操作，AWSElasticBlockStore、 GCEPersistentDis、 AzureDisk和Cinder類型的PV支持 Delete策略。

2.1.6 掛載選項 (Mount Options)

在將PV掛載到一個Node上時，根據(jù)后端存儲的特點，可能需要設置額外的掛載選項的參數(shù)，這個可以在PV定義中的mountOptions字段進行設置。

下面的例子為對一個類型為gcePersistentDisk的PV設置掛載選項的參數(shù)：

apiVersion: "V1"
kind: "PersistentVolume" 
metadata:
	name: gce-disk-1 
spec:
	capacity:
		storage: "10Gi" 
	accessModes:
		- "ReadwriteOnce" 
	mountoptions:
		- hard
		- nolock
		- nfsvers=3
	gcePersistentDisk:
		fsType: "ext4"
		pdName: "gce-disk-1"

目前，以下PV類型支持設置掛載選項：AWSElasticBlockStore AzureDisk、 AzureFile、 CephFS、 Cinder ( OpenStack block storage） GCEPersistentDisk、 Glusterfs、 NFS、 Quobyte Volumes、 RBD ( Ceph Block Device)、 StorageOS、 VsphereVolume、 iSCSI。

注意：Kubernetes不會對掛載選項進行驗證，如果設置了錯誤的掛載選項， 則掛載將會失敗。

2.1.6 節(jié)點親和性 (Node Affinity)

PV可以設置節(jié)點親和性來限制只能通過某些Node訪問Volume，可以在PV定義的nodeAffinity字段中進行設置。使用這些Volume的Pod將被調度到滿足條件的 Node上。

公有云提供的存儲卷（如：AWSElasticBlockStore、GCEPersistentDisk、 AzureDisk等）都由公有云自動完成節(jié)點親和性設置，無須用戶手工設置。

對于 Local類型的PV，需要手工設置，例如：

apiVersion: v1
kind: PersistentVolume 
metadata:
	name: example-local-pv 
spec:
	capacity:
		storage: 5Gi 
	accessModes:
	- ReadwriteOnce
	persistentVolumeReclaimPolicy: Delete 
	storageclassName: local-storage 
	1ocal:
		path: /mnt/disks/ssal
	nodeAffinity:
		required:
		nodeSelectorTerms:
		- matchExpressions:
		  - key: kubernetes.io/hostname 
			operator: In 
			values:
			- my-node

某個PV在生命周期中可能處于以下4個階段（Phase）之一：

• Available：可用狀態(tài)，還未與某個PVC綁定；
• Bound：已與某個PVC綁定；
• Released：與之綁定的PVC已被刪除，但未完成資源回收，不能被其他 PVC使用；
• Failed：自動資源回收失敗。

在定義了PV資源之后，就需要通過定義PVC來使用PV資源了。

03 文末

本文主要講解了PV的一些概念以及配置詳解，希望能幫助到大家，謝謝大家的閱讀，本文完！文章來源地址http://www.zghlxwxcb.cn/news/detail-604697.html

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