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k8s之数据存储-基本存储


EmptyDir

EmptyDir是最基础的Volume类型,一个EmptyDir就是Host上的一个空目录。

EmptyDir是在Pod被分配到Node时创建的,它的初始内容为空,并且无须指定宿主机上对应的目录文件,因为k8s会自动分配一个目录,当Pod销毁时,EmptyDir中的数据也会被永久删除。

EmptyDir用途如下:

  • 临时空间,例如某些应用程序运行时所需的临时目录,且无须永久保留
  • 一个容器需要从另一个容器中获取数据的目录(多容器共享目录)

接下来,通过一个容器之间文件共享的案例来使用一下EmptyDir。

在一个Pod中准备两个容器nginx和busybox,然后声明一个Volume分别挂载到两个容器的目录中,然后nginx容器负责向Volume中写日志,busybox中通过命令将日志内容读到控制台。

 k8s之数据存储-基本存储

创建一个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: #将logs-volume挂载到nginx容器中,对应的目录为 /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,动态读取指定文件中内容
volumeMounts: #将logs-volume挂载到busybox容器中,对应的目录为 /logs
- name: logs-volume
mountPath: /logs
volumes: #声明volume,name为logs-volume,类型为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>

新开一个xshell窗口,通过kubect logs命令查看指定容器的标准输出

k8s之数据存储-基本存储

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

测试访问 pod的IP:80端口,查看2窗口的变化

#1号窗口 [root@master ~]# curl 10.244.1.35:80 <!DOCTYPE html> <html> <head> <title>Welcome to nginx!</title>  #2号窗口 [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

由于EmptyDir中数据不会被持久化,它会随着Pod的结束而销毁,如果想简单地将数据持久化到主机中,可以选择HostPath。

HostPath就是将Node主机中一个实际目录挂载到Pod中,以供容器使用,这样的设计就可以保证Pod销毁了,但是数据依旧可以存在于Node主机上。

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创建一个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:  #将logs-volume挂载到nginx容器中,对应的目录为 /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,动态读取指定文件中内容     volumeMounts: #将logs-volume挂载到busybox容器中,对应的目录为 /logs     - name: logs-volume       mountPath: /logs
volumes:
- name: logs-volume
hostPath:
path: /root/logs
type: DirectoryOrCreate #目录存在就使用,不存在就先创建后使用

关于type值的说明:   DirectoryOrCreate  目录存在就使用,不存在就先创建后使用
Directory 目录必须存在
FileOrCreate 文件存在就使用,不存在就先创建后使用
File 文件必须存在
Socket unix套接字必须存在
CharDevice 字符设备必须存在
BlockDevice 块设备必须存在

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>

可以发现pod被分配到了node1,那么node1上应该就会找到相应的目录,打开node1的xshell窗口进行查看

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

从master上进行访问nginx,然后查看node1的变化,可以发现一旦访问nginx,node1就会输入日志

#master节点 [root@master ~]# curl 10.244.1.36:80  #node1节点 [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" "-"

删除pod,查看日志是否还会存在

[root@master ~]# kubectl delete -f volume-hostpath.yaml  pod "volume-hostpath" deleted  #查看node1文件,发现文件依然存在 [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可以解决数据持久化的问题,但是一旦Node节点故障了,Pod如果转移到了别的节点,又会出现问题了,此时需要准备单独的网络存储系统,比较常用的有NFS、CIFS。

NFS是一个网络文件存储系统,可以搭建一台NFS服务器,然后将Pod中的存储直接连接到NFS系统上,这样的话,无论Pod在节点上怎么转移,只要Node跟NFS的对接没问题,数据就可以成功访问。

k8s之数据存储-基本存储

首先要准备nfs的服务器,这里为了简单,直接是master节点做nfs服务器

#在master上安装nfs服务 [root@master ~]# yum install nfs-utils -y  #准备一个共享目录 [root@master ~]# mkdir /root/data/nfs -pv mkdir: 已创建目录 "/root/data" mkdir: 已创建目录 "/root/data/nfs"  #将共享目录以读写权限暴露给 你的虚拟机IP前9位.0/24网段中的所有主机(例如192.123.456.0/24) [root@master ~]# vim /etc/exports [root@master ~]# more /etc/exports /root/data/nfs    你的虚拟机IP前9位.0/24(rw,no_root_squash)  #启动nfs服务 [root@master ~]# systemctl start nfs

接下来,要在每个node节点上都安装nfs,这样的目的是为了node节点可以驱动nfs设备

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

 接下来就可以编写pod配置文件了,创建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:  #将logs-volume挂载到nginx容器中,对应的目录为 /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,动态读取指定文件中内容     volumeMounts: #将logs-volume挂载到busybox容器中,对应的目录为 /logs     - name: logs-volume       mountPath: /logs   volumes:   - name: logs-volume     nfs:
server: nfs服务器的IP地址 #nfs服务器地址(这里把虚拟机作为nfs服务器,所以填你master节点的IP地址)
path: /root/data/nfs #共享文件路径

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>

查看部署情况

[root@master ~]# cd /root/data/nfs/ [root@master nfs]# ls access.log  error.log  #测试访问 [root@master nfs]# curl 10.244.1.41 <!DOCTYPE html> <html> <head> <title>Welcome to nginx!</title> <style>
#可以看见nfs里面已经出现日志 [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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