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存储类`storageclass`
存储类的作用
- 一、定义存储特性
- 二、`动态卷`供应
- 三、管理多种存储类型
- 四、抽象存储细节
- 五、支持存储扩展和回收策略
- 六、应用场景
`StorageClass`说明
`StorageClass`的属性
存储分配器`NFS Client Provisioner`
部署`NFS Client Provisioner`
- 创建`sa`并授权

存储类`storageclass`

官网：https://github.com/kubernetes-sigs/nfs-subdir-external-provisioner

在Kubernetes中，存储类（StorageClass）是一种资源对象，它描述了集群中的存储类型“分类”，并用于定义存储卷的配置模板。其作用主要体现在以下几个方面：

存储类的作用

一、定义存储特性

StorageClass为管理员提供了一种描述存储的方式，允许他们定义特定的存储提供者（如AWS EBS、Azure Disk、GCE Persistent Disk等）、预配置的策略（如备份策略、加密）、IO性能、访问模式等。这使得用户能够以抽象的方式使用这些存储，而无需关心后端存储的具体实现细节。

二、`动态卷`供应

当用户在创建持久卷声明（PersistentVolumeClaim，PVC）时，只需要指定StorageClassName，Kubernetes即可根据这个StorageClass自动创建持久卷（PersistentVolume，PV）及底层存储。这大大减少了手动创建并维护PV的工作量，提高了存储管理的灵活性和效率。

三、管理多种存储类型

在Kubernetes集群中，可能需要连接到不同类型的存储，如SSD和HDD等。StorageClass可以帮助管理这些存储选项，通过定义不同的StorageClass来区分不同类型的存储，从而满足应用程序对存储性能、容量等方面的不同需求。

四、抽象存储细节

通过使用StorageClass，用户不需要了解后端存储的具体实现细节，只需要知道不同的StorageClass名称及其提供的存储类型和性能。这使得存储管理更加简单和直观，同时也提高了系统的可扩展性和可维护性。

五、支持存储扩展和回收策略

StorageClass还支持存储卷的扩展和回收策略的配置。例如，可以设置是否允许卷扩展，以及当PVC被删除时PV的回收策略（如Delete或Retain）。这些配置使得存储管理更加灵活和可控。

六、应用场景

StorageClass在Kubernetes中的应用场景非常广泛，特别是在需要持久化存储的应用程序中。例如，在部署需要存储数据的集群时（如Elasticsearch集群），每个节点都需要存储数据，而传统的PV只能挂载到一个Pod上。通过定义StorageClass并配合StatefulSet控制器，可以为每个有状态的Pod自动创建PVC并进行挂载，从而实现数据的持久化存储。

`StorageClass`说明

StorageClass提供了一种描述存储类（class)的方法，不同的class可能会映射到不同的服务质量等级和备份策略或其他策略等。
每个StorageClass都包含provisioner、parameters和reclaimPolicy字段，这些字段会在StorageClass需要动态分配PersistentVolume时会使用到

`StorageClass`的属性

属性说明：https://kubernetes.io/zh/docs/concepts/storage/storage-classes/
Provisioner（存储分配器)：用来决定使用哪个卷插件分配PV，该字段必须指定。可以指定内部分配器，也可以指定外部分配器。外部分配器的代码地址为： kubernetes-incubator/external-storage，其中包括NFS和Ceph等
Reclaim Policy（回收策略）：通过reclaimPolicy字段指定创建的Persistent Volume的回收策略，回收策略包括：Delete或者Retain，没有指定默认为Delete

存储分配器`NFS Client Provisioner`

源码地址：https://github.com/kubernetes-sigs/nfs-subdir-external-provisioner
NFS Client Provisioner是一个automatic provisioner，使用NFS作为存储，自动创建PV和对应的PVC，本身不提供NFS存储，需要外部先有一套NFS存储服务
PV以${namespace}-${pvcName}-${pvName}的命名格式提供（在NFS服务器上)
PV回收的时候以archieved-${namespace}-${pvcName}-${pvName}的命名格式（在NFS服务器上)

部署`NFS Client Provisioner`

创建`sa`并授权

[root@k8s-master volume]# vim rbac.yml
apiVersion: v1
kind: Namespace
metadata:name: nfs-client-provisioner
---
apiVersion: v1
kind: ServiceAccount
metadata:name: nfs-client-provisionernamespace: nfs-client-provisioner
---
kind: ClusterRole
apiVersion: rbac.authorization.k8s.io/v1
metadata:name: nfs-client-provisioner-runner
rules:- apiGroups: [""]resources: ["nodes"]verbs: ["get", "list", "watch"]- apiGroups: [""]resources: ["persistentvolumes"]verbs: ["get", "list", "watch", "create", "delete"]- apiGroups: [""]resources: ["persistentvolumeclaims"]verbs: ["get", "list", "watch", "update"]- apiGroups: ["storage.k8s.io"]resources: ["storageclasses"]verbs: ["get", "list", "watch"]- apiGroups: [""]resources: ["events"]verbs: ["create", "update", "patch"]
---
kind: ClusterRoleBinding
apiVersion: rbac.authorization.k8s.io/v1
metadata:name: run-nfs-client-provisioner
subjects:- kind: ServiceAccountname: nfs-client-provisionernamespace: nfs-client-provisioner
roleRef:kind: ClusterRolename: nfs-client-provisioner-runnerapiGroup: rbac.authorization.k8s.io
---
kind: Role
apiVersion: rbac.authorization.k8s.io/v1
metadata:name: leader-locking-nfs-client-provisionernamespace: nfs-client-provisioner
rules:- apiGroups: [""]resources: ["endpoints"]verbs: ["get", "list", "watch", "create", "update", "patch"]
---
kind: RoleBinding
apiVersion: rbac.authorization.k8s.io/v1
metadata:name: leader-locking-nfs-client-provisionernamespace: nfs-client-provisioner
subjects:- kind: ServiceAccountname: nfs-client-provisionernamespace: nfs-client-provisioner
roleRef:kind: Rolename: leader-locking-nfs-client-provisionerapiGroup: rbac.authorization.k8s.io

[root@k8s-master volume]# kubectl apply -f rbac.yml
namespace/nfs-client-provisioner created
serviceaccount/nfs-client-provisioner created
clusterrole.rbac.authorization.k8s.io/nfs-client-provisioner-runner created
clusterrolebinding.rbac.authorization.k8s.io/run-nfs-client-provisioner created
role.rbac.authorization.k8s.io/leader-locking-nfs-client-provisioner created
rolebinding.rbac.authorization.k8s.io/leader-locking-nfs-client-provisioner created

[root@k8s-master volume]# kubectl -n nfs-client-provisioner get sa
NAME                     SECRETS   AGE
default                  0         27s
nfs-client-provisioner   0         27s

[root@k8s-master volume]# vim deployment.yml
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:name: nfs-client-provisionerlabels:app: nfs-client-provisionernamespace: nfs-client-provisioner
spec:replicas: 1strategy:type: Recreateselector:matchLabels:app: nfs-client-provisionertemplate:metadata:labels:app: nfs-client-provisionerspec:serviceAccountName: nfs-client-provisionercontainers:- name: nfs-client-provisionerimage: sig-storage/nfs-subdir-external-provisioner:v4.0.2volumeMounts:- name: nfs-client-rootmountPath: /persistentvolumesenv:- name: PROVISIONER_NAMEvalue: k8s-sigs.io/nfs-subdir-external-provisioner- name: NFS_SERVERvalue: 172.25.254.250- name: NFS_PATHvalue: /nfsdatavolumes:- name: nfs-client-rootnfs:server: 172.25.254.250path: /nfsdata

在这里插入图片描述

[root@k8s-master volume]# docker load -i nfs-subdir-external-provisioner-4.0.2.tar[root@k8s-master volume]# docker tag registry.k8s.io/sig-storage/nfs-subdir-external-provisioner:v4.0.2 harbor.huazi.org/sig-storage/nfs-subdir-external-provisioner:v4.0.2
[root@k8s-master volume]# docker push harbor.huazi.org/sig-storage/nfs-subdir-external-provisioner:v4.0.2

[root@k8s-master volume]# kubectl apply -f deployment.yml
deployment.apps/nfs-client-provisioner created

[root@k8s-master volume]# kubectl -n nfs-client-provisioner get deployments.apps
NAME                     READY   UP-TO-DATE   AVAILABLE   AGE
nfs-client-provisioner   1/1     1            1           27s

创建存储类

[root@k8s-master volume]# vim class.yml
apiVersion: storage.k8s.io/v1
kind: StorageClass
metadata:name: nfs-client
provisioner: k8s-sigs.io/nfs-subdir-external-provisioner
parameters:archiveOnDelete: "false"

[root@k8s-master volume]# kubectl apply -f class.yml
storageclass.storage.k8s.io/nfs-client created

[root@k8s-master volume]# kubectl get sc
NAME         PROVISIONER                                   RECLAIMPOLICY   VOLUMEBINDINGMODE   ALLOWVOLUMEEXPANSION   AGE
nfs-client   k8s-sigs.io/nfs-subdir-external-provisioner   Delete          Immediate           false                  34s

创建pvc

[root@k8s-master volume]# vim pvc.yml
kind: PersistentVolumeClaim
apiVersion: v1
metadata:name: test-claim
spec:storageClassName: nfs-clientaccessModes:- ReadWriteManyresources:requests:storage: 1G

[root@k8s-master volume]# kubectl apply -f pvc.yml
persistentvolumeclaim/test-claim created

[root@k8s-master volume]# kubectl get pvc
NAME         STATUS   VOLUME                                     CAPACITY   ACCESS MODES   STORAGECLASS   VOLUMEATTRIBUTESCLASS   AGE
test-claim   Bound    pvc-a164d606-732f-4005-a6a6-4798fdbc75f4   1G         RWX            nfs-client     <unset>                 90s

#在nfs服务器上可以看到
[root@harbor ~]# cd /nfsdata/
[root@harbor nfsdata]# ls
default-test-claim-pvc-a164d606-732f-4005-a6a6-4798fdbc75f4

#当我们删掉pvc后
[root@k8s-master volume]# kubectl delete -f pvc.yml
persistentvolumeclaim "test-claim" deleted#再查看nfs服务器，发现pv已经被自动删除了
[root@harbor nfsdata]# ls
[root@harbor nfsdata]#

[root@k8s-master volume]# kubectl apply -f pvc.yml
persistentvolumeclaim/test-claim created

创建测试pod

[root@k8s-master volume]# vim pod.yml
kind: Pod
apiVersion: v1
metadata:name: test-pod
spec:containers:- name: test-podimage: busyboxcommand:- "/bin/sh"args:- "-c"- "touch /mnt/SUCCESS && exit 0 || exit 1"volumeMounts:- name: nfs-pvcmountPath: "/mnt"restartPolicy: "Never"volumes:- name: nfs-pvcpersistentVolumeClaim:claimName: test-claim

[root@k8s-master volume]# kubectl apply -f pod.yml
pod/test-pod created

[root@k8s-master volume]# kubectl get pods -o wide
NAME       READY   STATUS      RESTARTS   AGE   IP            NODE            NOMINATED NODE   READINESS GATES
test-pod   0/1     Completed   0          38s   10.244.2.38   k8s-node2.org   <none>           <none>

[root@harbor nfsdata]# ls
default-test-claim-pvc-4460dd22-b4d8-4192-b249-3b687dacdf39
[root@harbor nfsdata]# cd default-test-claim-pvc-4460dd22-b4d8-4192-b249-3b687dacdf39/
[root@harbor default-test-claim-pvc-4460dd22-b4d8-4192-b249-3b687dacdf39]# ls
SUCCESS
[root@harbor default-test-claim-pvc-4460dd22-b4d8-4192-b249-3b687dacdf39]# ll
总用量 0
-rw-r--r-- 1 root root 0 11月  4 22:36 SUCCESS