Kubernetes進階之PersistentVolumeClaim 動態供給實現NFS網絡存儲

K8s進階之PersistentVolumeClaim 動態供給
先來簡單看一下這張圖實現的過程，然后我們再來研究一下

說在前面的話，靜態供給的話，會需要我們手動去創建pv，如果沒有足夠的資源，找不到合適的pv，那么pod就會處于pending等待的狀態，就是說找不到合適的伴侶了，
所以解決這兩種問題，就給出了這種動態供給，主要是能夠自動幫你創建pv
，就是你需要多大的容量，就自動給你創建多大的容量，也就是pv，k8s幫你創建了，創建pvc的時候就需要找pv了，這個時候就交給這個存儲類了，而存儲類呢，去幫你創建這些pv,存儲類呢，就是實現了對指定存儲的一個支持，直接幫你去調用api去創建存儲類，所以就不需要人工的去幫你創建pv了。

而你去想想，當節點比較多，業務比較多的時候，再去人工手動創建pv，量還是很大的，而且也不是很好去維護。

而動態供給主要的一個實現就是StorageClass存儲對象，其實它就是聲明你使用哪個存儲，然后呢幫你去連接，再幫你去自動創建pv。

舉個例子更好去理解
話不多說上圖

其實它是一個基于NFS實現的一個pv供給，它大概流程是這樣的，我們可能會創建一個statefulset有狀態的應用存儲，然后有一個管理的nfs-storageClass，因為nfs目前是不支持這個自動的創建pv的，我們可以利用社區實現的插件來完成這個pv的自動創建，也就是StorageClass這一塊，創建完之后，然后pod再去引用。

這個是kubernetes支持的動態供給的存儲插件
https://kubernetes.io/docs/concepts/storage/storage-classes/
這里面呢會告訴你哪些存儲支持哪些不支持，支持的話就不用使用社區的存儲類了，如果不支持就要去找社區的存儲類了，打鉤的都是支持的，沒打鉤的就是不支持的。

這個是那個社區給我們提供的插件，來看一下
https://github.com/kubernetes-incubator/external-storage

K8s默認是不支持的，我們可以使用這個nfs-client這里面提供的yaml,社區開發的一個組件，這個組件能幫你自動創建PV，在deploy里面，我們會用到class，這個就會聲明了你使用
哪個存儲，哪個提供的，它會以一個應用的方式部署起來，另外一個會用到的就是rbac,
這個存儲類會訪問API,所以要為他定義RBAC授權策略,還有deployment，它是定義了以組件的形式部署起來，這個組件里面會有一個鏡像，直接下載這個鏡像就可以了，它可以幫我們自動的去創建pv，其實就是它來做的，如果k8s支持的話，就直接去調了，但k8s對NFS沒有支持，所有需要使用這么個社區的組件來實現了，這里會定義NFS服務器的地址還有數據卷的來源
現在我們演示一下：
聲明這里的yaml文件可以去剛才我發的社區地址當下來

[root@k8s-master demo]# mkdir nfs-client
[root@k8s-master demo]# cd nfs-client/
[root@k8s-master nfs-client]# rz -E
rz waiting to receive.
[root@k8s-master nfs-client]# ls
class.yaml  deployment.yaml  rbac.yaml

先創建一下rbac，這里也不用定義，直接創建就可以了
[root@k8s-master nfs-client]# kubectl create -f rbac.yaml
這里需要修改一個我們NFS服務器的地址以及NFS服務器的掛載目錄

[root@k8s-master nfs-client]# vim deployment.yaml 
apiVersion: v1
kind: ServiceAccount
metadata:
  name: nfs-client-provisioner
---
kind: Deployment
apiVersion: extensions/v1beta1
metadata:
  name: nfs-client-provisioner
spec:
  replicas: 1
  strategy:
    type: Recreate
  template:
    metadata:
      labels:
        app: nfs-client-provisioner
    spec:
      serviceAccountName: nfs-client-provisioner
      containers:
        - name: nfs-client-provisioner
          image: zhaocheng172/nfs-client-provisioner:latest
          volumeMounts:
            - name: nfs-client-root
              mountPath: /persistentvolumes
          env:
            - name: PROVISIONER_NAME
              value: fuseim.pri/ifs
            - name: NFS_SERVER
              value: 192.168.30.27
            - name: NFS_PATH
              value: /opt/k8s
      volumes:
        - name: nfs-client-root
          nfs:
            server: 192.168.30.27
            path: /opt/k8s
[root@k8s-master nfs-client]# kubectl create -f class.yaml 
[root@k8s-master nfs-client]# kubectl create -f deployment.yaml 

這里提供者就是fuseim.pri/ifs，在我們的class里面可以看到，storage需要告知使用者，使用者部署應用到k8s中，想使用這個自動供給，你必須告知它，它需要你在yaml文件里聲明這個提供者，那就意味著提供者storageclass可以配置多個，可以是NFS，另一個是Ceph,另一個是云存儲，都可以可以多個，只要它在創建應用時指定使用哪個storageclass，它就會在指定在哪個存儲上創建自動pv

[root@k8s-master nfs-client]# kubectl get storageclass

managed-nfs-storage   fuseim.pri/ifs   51s
[root@k8s-master nfs-client]# kubectl get pod
NAME                                     READY   STATUS    RESTARTS   AGE
my-pod                                   1/1     Running   0          18h
nfs-744d977b46-dh9xj                     1/1     Running   0          18h
nfs-744d977b46-kcx6h                     1/1     Running   0          18h
nfs-744d977b46-wqhc6                     1/1     Running   0          18h
nfs-client-provisioner-fbc77b9d4-kkkll   1/1     Running   0          27s

現在我們就可以使用pv的自動供給了
現在我們來測試一下，我在我原有的靜態pod之上，在pvc上加上storageclass的名字
指定我們的存儲類
為了測試我們實現自動供給，我們把原來的靜態供給刪除掉

[root@k8s-master nfs-client]# kubectl get pv,pvc

persistentvolume/zhaocheng        5Gi        RWX            Retain           Released    default/my-pvc                           18h
persistentvolume/zhaochengcheng   10Gi       RWX            Retain           Available                                            18h

[root@k8s-master nfs-client]# kubectl delete persistentvolume/zhaocheng 
persistentvolume "zhaocheng" deleted
[root@k8s-master nfs-client]# kubectl delete persistentvolume/zhaochengcheng
persistentvolume "zhaochengcheng" deleted
[root@k8s-master nfs-client]# kubectl get pv,pvc

No resources found.

這是我們動態供給的yaml格式，在pvc去指定我們的存儲類storageClassName:
"managed-nfs-storage"

[root@k8s-master nfs-client]# vim pod.yaml 
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: my-pod
spec:
  containers:
  - name: nginx
    image: nginx:latest
    ports:
    - containerPort: 80
    volumeMounts:
      - name: www
        mountPath: /usr/share/nginx/html
  volumes:
    - name: www
      persistentVolumeClaim:
        claimName: my-pvc
---
apiVersion: v1
kind: PersistentVolumeClaim
metadata:
  name: my-pvc
spec:
  storageClassName: "managed-nfs-storage"
  accessModes:
    - ReadWriteMany
  resources:
    requests:
      storage: 5Gi

[root@k8s-master nfs-client]# kubectl create -f pod.yaml 

查看我們的pv,pvc已經自動幫我們去創建，就不用我們手動再去創建pv了

[root@k8s-master nfs-client]# kubectl get pod

my-pod                                   1/1     Running   0          110s
nfs-744d977b46-dh9xj                     1/1     Running   0          18h
nfs-744d977b46-kcx6h                     1/1     Running   0          18h
nfs-744d977b46-wqhc6                     1/1     Running   0          18h
nfs-client-provisioner-fbc77b9d4-kkkll   1/1     Running   0          20m
[root@k8s-master nfs-client]# kubectl get pv,pvc

persistentvolume/pvc-a24d4a5e-8f9d-4478-bfe5-b86e2360ae5a   5Gi        RWX            Delete           Bound    default/my-pvc   managed-nfs-storage            67s

NAME                           STATUS   VOLUME                                     
persistentvolumeclaim/my-pvc   Bound    pvc-a24d4a5e-8f9d-4478-bfe5-b86e2360ae5a   5Gi        RWX            managed-nfs-storage   67s

而在我們nfs服務器上也能看到pvc的目錄，現在我們就可以去用了

[root@localhost k8s]# ls
default-my-pvc-pvc-a24d4a5e-8f9d-4478-bfe5-b86e2360ae5a  wwwroot  zhaocheng  zhaochengcheng

[root@localhost k8s]# cd default-my-pvc-pvc-a24d4a5e-8f9d-4478-bfe5-b86e2360ae5a/
[root@localhost default-my-pvc-pvc-a24d4a5e-8f9d-4478-bfe5-b86e2360ae5a]# ls
[root@localhost default-my-pvc-pvc-a24d4a5e-8f9d-4478-bfe5-b86e2360ae5a]# echo "hello persistentvolumeclaim" > index.html

查看我們的容器pod

[root@k8s-master nfs-client]# kubectl exec -it my-pod bash
root@my-pod:/# cat /usr/share/nginx/html/index.html 
hello persistentvolumeclaim