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k8s之數據存儲-基本存儲

本文轉載自   查看原文   2021-08-16 11:29   111    kubernetes/ Linux學習

EmptyDir

EmptyDir是最基礎的Volume類型，一個EmptyDir就是Host上的一個空目錄。

EmptyDir是在Pod被分配到Node時創建的，它的初始內容為空，並且無須指定宿主機上對應的目錄文件，因為k8s會自動分配一個目錄，當Pod銷毀時，EmptyDir中的數據也會被永久刪除。

EmptyDir用途如下：

  • 臨時空間，例如某些應用程序運行時所需的臨時目錄，且無須永久保留
  • 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）

接下來，通過一個容器之間文件共享的案例來使用一下EmptyDir。

在一個Pod中准備兩個容器nginx和busybox，然后聲明一個Volume分別掛載到兩個容器的目錄中，然后nginx容器負責向Volume中寫日志，busybox中通過命令將日志內容讀到控制台。

 

創建一個volume-emptydir.yaml

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata: 
  name: volume-emptydir
  namespace: dev
spec:
  containers:
  - name: nginx
    image: nginx:1.14-alpine
    ports:
    - containerPort: 80
    volumeMounts:  #將logs-volume掛載到nginx容器中，對應的目錄為 /var/log/nginx
    - name: logs-volume
      mountPath: /var/log/nginx
  - name: busybox
    image: busybox:1.30
    command: ["/bin/sh","-c","tail -f /logs/access.log"] #初始命令，動態讀取指定文件中內容
    volumeMounts: #將logs-volume掛載到busybox容器中，對應的目錄為 /logs
    - name: logs-volume
      mountPath: /logs
  volumes: #聲明volume，name為logs-volume，類型為emptyDir
  - name: logs-volume
    emptyDir: {}

使用配置文件

[root@master ~]# vim volume-emptydir.yaml
[root@master ~]# kubectl create -f volume-emptydir.yaml 
pod/volume-emptydir created
[root@master ~]# kubectl get pod volume-emptydir -n dev -o wide
NAME              READY   STATUS    RESTARTS   AGE   IP            NODE    NOMINATED NODE   READINESS GATES
volume-emptydir   2/2     Running   0          21s   10.244.1.35   node1   <none>           <none>

新開一個xshell窗口，通過kubect logs命令查看指定容器的標准輸出

[root@master ~]# kubectl logs -f volume-emptydir -n dev -c busybox

測試訪問 pod的IP:80端口，查看2窗口的變化

#1號窗口
[root@master ~]# curl 10.244.1.35:80
<!DOCTYPE html>
<html>
<head>
<title>Welcome to nginx!</title>

#2號窗口
[root@master ~]# kubectl logs -f volume-emptydir -n dev -c busybox
10.244.0.0 - - [15/Aug/2021:02:39:17 +0000] "GET / HTTP/1.1" 200 612 "-" "curl/7.29.0" "-"

HostPath

由於EmptyDir中數據不會被持久化，它會隨着Pod的結束而銷毀，如果想簡單地將數據持久化到主機中，可以選擇HostPath。

HostPath就是將Node主機中一個實際目錄掛載到Pod中，以供容器使用，這樣的設計就可以保證Pod銷毀了，但是數據依舊可以存在於Node主機上。

創建一個volume-hostpath.yaml

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata: 
  name: volume-hostpath
  namespace: dev
spec:
  containers:
  - name: nginx
    image: nginx:1.17.1
    ports:
    - containerPort: 80
    volumeMounts:  #將logs-volume掛載到nginx容器中，對應的目錄為 /var/log/nginx
    - name: logs-volume
      mountPath: /var/log/nginx
  - name: busybox
    image: busybox:1.30
    command: ["/bin/sh","-c","tail -f /logs/access.log"] #初始命令，動態讀取指定文件中內容
    volumeMounts: #將logs-volume掛載到busybox容器中，對應的目錄為 /logs
    - name: logs-volume
      mountPath: /logs
  volumes:
  - name: logs-volume
    hostPath: 
      path: /root/logs
      type: DirectoryOrCreate  #目錄存在就使用，不存在就先創建后使用
關於type值的說明：
  DirectoryOrCreate  目錄存在就使用，不存在就先創建后使用
  Directory  目錄必須存在
  FileOrCreate  文件存在就使用，不存在就先創建后使用
  File 文件必須存在
  Socket unix套接字必須存在
  CharDevice  字符設備必須存在
  BlockDevice  塊設備必須存在

使用配置文件

[root@master ~]# vim volume-hostpath.yaml
[root@master ~]# kubectl create -f volume-hostpath.yaml 
pod/volume-hostpath created
[root@master ~]# kubectl get pods volume-hostpath -n dev -o wide
NAME              READY   STATUS    RESTARTS   AGE   IP            NODE    NOMINATED NODE   READINESS GATES
volume-hostpath   2/2     Running   0          15s   10.244.1.36   node1   <none>           <none>

可以發現pod被分配到了node1，那么node1上應該就會找到相應的目錄，打開node1的xshell窗口進行查看

[root@node1 ~]# ls /root/logs
access.log  error.log
[root@node1 ~]# tail -f /root/logs/access.log

從master上進行訪問nginx，然后查看node1的變化，可以發現一旦訪問nginx，node1就會輸入日志

#master節點
[root@master ~]# curl 10.244.1.36:80

#node1節點
[root@node1 ~]# tail -f /root/logs/access.log 
10.244.0.0 - - [15/Aug/2021:03:08:28 +0000] "GET / HTTP/1.1" 200 612 "-" "curl/7.29.0" "-"

刪除pod，查看日志是否還會存在

[root@master ~]# kubectl delete -f volume-hostpath.yaml 
pod "volume-hostpath" deleted

#查看node1文件，發現文件依然存在
[root@node1 ~]# ls /root/logs
access.log  error.log
[root@node1 ~]# more /root/logs/access.log
10.244.0.0 - - [15/Aug/2021:03:08:28 +0000] "GET / HTTP/1.1" 200 612 "-" "curl/7.29.0" "-"

NFS

HostPath可以解決數據持久化的問題，但是一旦Node節點故障了，Pod如果轉移到了別的節點，又會出現問題了，此時需要准備單獨的網絡存儲系統，比較常用的有NFS、CIFS。

NFS是一個網絡文件存儲系統，可以搭建一台NFS服務器，然后將Pod中的存儲直接連接到NFS系統上，這樣的話，無論Pod在節點上怎么轉移，只要Node跟NFS的對接沒問題，數據就可以成功訪問。

首先要准備nfs的服務器，這里為了簡單，直接是master節點做nfs服務器

#在master上安裝nfs服務
[root@master ~]# yum install nfs-utils -y

#准備一個共享目錄
[root@master ~]# mkdir /root/data/nfs -pv
mkdir: 已創建目錄 "/root/data"
mkdir: 已創建目錄 "/root/data/nfs"

#將共享目錄以讀寫權限暴露給 你的虛擬機IP前9位.0/24網段中的所有主機（例如192.123.456.0/24）
[root@master ~]# vim /etc/exports
[root@master ~]# more /etc/exports
/root/data/nfs    你的虛擬機IP前9位.0/24(rw,no_root_squash)

#啟動nfs服務
[root@master ~]# systemctl start nfs

接下來，要在每個node節點上都安裝nfs，這樣的目的是為了node節點可以驅動nfs設備

[root@node1 ~]# yum install nfs-utils -y
[root@node2 ~]# yum install nfs-utils -y

 接下來就可以編寫pod配置文件了，創建volume-nfs.yaml

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata: 
  name: volume-nfs
  namespace: dev
spec:
  containers:
  - name: nginx
    image: nginx:1.17.1
    ports:
    - containerPort: 80
    volumeMounts:  #將logs-volume掛載到nginx容器中，對應的目錄為 /var/log/nginx
    - name: logs-volume
      mountPath: /var/log/nginx
  - name: busybox
    image: busybox:1.30
    command: ["/bin/sh","-c","tail -f /logs/access.log"] #初始命令，動態讀取指定文件中內容
    volumeMounts: #將logs-volume掛載到busybox容器中，對應的目錄為 /logs
    - name: logs-volume
      mountPath: /logs
  volumes:
  - name: logs-volume
    nfs:
      server: nfs服務器的IP地址  #nfs服務器地址（這里把虛擬機作為nfs服務器，所以填你master節點的IP地址）
      path: /root/data/nfs  #共享文件路徑

使用配置文件

[root@master ~]# vim volume-nfs.yaml
[root@master ~]# kubectl create -f volume-nfs.yaml 
pod/volume-nfs created
[root@master ~]# kubectl get pod volume-nfs -n dev -o wide
NAME         READY   STATUS    RESTARTS   AGE   IP            NODE    NOMINATED NODE   READINESS GATES
volume-nfs   2/2     Running   0          14m   10.244.1.41   node1   <none>           <none>

查看部署情況

[root@master ~]# cd /root/data/nfs/
[root@master nfs]# ls
access.log  error.log

#測試訪問
[root@master nfs]# curl 10.244.1.41
<!DOCTYPE html>
<html>
<head>
<title>Welcome to nginx!</title>
<style>
#可以看見nfs里面已經出現日志
[root@master nfs]# more access.log 
10.244.0.0 - - [16/Aug/2021:03:25:34 +0000] "GET / HTTP/1.1" 200 612 "-" "curl/7.29.0" "-"

 


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