kubernetes系列(十三) - 存儲之Volume

• 1. Volume簡介
  • 1.1 k8s的volume和docker的volume區別
  • 1.2 kubernetes支持的volume類型
• 2. 重點的volume類型
  • 2.1 emptyDir
    • 2.1.1 emptyDir簡介
    • 2.1.2 emptyDir常見用途
    • 2.1.3 emptyDir的具體使用方式
  • 2.2 hostPath
    • 2.2.1 hostPath簡介
    • 2.2.2 hostPath用途
    • 2.2.3 使用hostPath的注意事項
    • 2.2.4 hostPath的具體定義方式

1. Volume簡介

volume(存儲卷)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，然后被一個pod的多個容器掛載到具體的文件目錄下
2. Kubernetes中的volume和pod的生命周期相同，但與容器的生命周期不相關
   • 即容器重啟volume不會丟失
   • 但是pod重啟volume卷會丟失
     • 注意：這里的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支持多種類型的volume

1.2 kubernetes支持的volume類型

以下列舉一些常見或者需要了解的volume類型：

1. emptyDir
   • 初始內容是空的的卷
2. hostPath
   • hostpath為在Pod上掛載宿主機上的文件或者目錄
3. secret
   • 使用一個secret volume為pod提供加密信息
4. configMap
   • 使用一個configMap為pod提供配置信息
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網絡文件系統的目錄掛載到pod
7. awsElasticBlockStore
   • 對接aws雲提供volume，了解即可
8. gcePersistentDisk
   • 對接谷歌雲提供的volume，了解即可
9. azureDisk & azureFile
   • 對接微軟Azure提供的volume，了解即可

2. 重點的volume類型

2.1 emptyDir

2.1.1 emptyDir簡介

當Pod 被分配給節點時，首先創建emptyDir 卷，並且只要該 Pod 在該節點上運行，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卷中的相同文件

• 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卷中的數據在容器崩潰時是安全的
• Pod被移除時,emptyDir中的數據將被永久刪除。

2.1.2 emptyDir常見用途

• 臨時空間。例如用於某些應用程序運行時所需的臨時目錄，且無需永久保存
• 長時間任務的中間過程checkPoint的臨時保存目錄
• 同一個pod下，一個容器需要從另一個容器中獲取數據的目錄（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卷將主機節點的文件系統中的文件或目錄掛載到集群中

2.2.2 hostPath用途

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

除了所需的path屬性之外，用戶還可以為hostPath卷制定type：

值	行為
	空字符串 (也是默認的行為)用於向后兼容，這意味着在掛載 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，那么將根據需要在那里創建一個空目錄，權限設置為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，那么會根據需要創建一個空文件，權限設置為0644，與Kubelet具有相同的組和所有權。
File	給定的路徑下必須存在文件
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符設備
BlockDevice	給定的路徑下必須存在塊設備

2.2.3 使用hostPath的注意事項

1. .由於每個節點上的文件都不同，具有相同配置(例如從podTemplate創建的)的pod在不同節點上的行為可能會有所不同
2. 當Kubernetes按照計划添加資源感知調度時，將無法考慮hostPath使用的資源
3. 在底層主機上創建的文件或目錄只能由 root寫入。您需要在特權容器中以 root身份運行進程，或修改主機上的文件權限以便寫入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類型的volume
  volumes:
  - name: test-volume 
    hostPath:
      # 路徑掛載到宿主機的/data下
      path: /data 
      # (可選) 指定類型，見上面的表
      type: Directory