K8s 持久化存储 PV 与 PVC,到底有哪些不同?

HostPath 是一种持久化存储,但 HostPath 内容是存储在节点上,导致只适合读取。

如果要求 Pod 重新调度后仍然能使用之前读写过的数据,就只能使用网络存储了,网络存储种类非常多,且有不同的使用方法,常见公有云提供商有块存储、文件存储、对象存储三种。

K8s 解决这个问题的方式是抽象了PV 和 PVC 来解耦这个问题,从而让使用者不用关心具体的基础设施,当需要存储资源的时候,只要像 CPU 和内存一样,声明要多少即可。

  • PV:描述是持久化存储卷,主要定义的是一个持久化存储在宿主机上的目录,比如一个 NFS 的挂载目录。

  • PVC:描述是 Pod 所希望使用的持久化存储的属性,比如,Volume 存储的大小、可读写权限等等。

Kubernetes 管理员设置好网络存储的类型,提供对应的 PV 描述符配置到 K8s,使用者需要存储的时候只需要创建 PVC,然后在 Pod 中使用 Volume 关联 PVC,即可让 Pod 使用到存储资源,它们之间的关系如下图所示。

CSI

Kubernetes 提供了 CSI 接口(Container Storage Interface,容器存储接口),基于 CSI 这套接口,可以开发定制出 CSI 插件,从而支持特定的存储,达到解耦的目的。
例如在 kube-system 命名空间下 everest-csi-controller 和 everest-csi-driver 就是某厂商开发的存储控制器和驱动。有了这些驱动就可以使用块存储、文件存储、对象存储。
$ kubectl get po --namespace=kube-systemNAME                                      READY   STATUS    RESTARTS   AGEeverest-csi-controller-6d796fb9c5-v22df   2/2     Running   0          9m11severest-csi-driver-snzrr                  1/1     Running   0          12meverest-csi-driver-ttj28                  1/1     Running   0          12meverest-csi-driver-wtrk6                  1/1     Running   0          12m

PV

来看一下 PV 如何描述持久化存储,如创建了一个文件存储,这个文件存储 ID 为 68e4a4fd-d759-444b-8265-20dc66c8c502,挂载地址为 nas01-mycloud.com:/share-96314776。如果想在k8s中使用这个文件存储,则需要先创建一个PV来描述这个存储,如下所示。

apiVersion: v1kind: PersistentVolumemetadata:  name: pv-examplespec:  accessModes:  - ReadWriteMany                      # 读写模式  capacity:    storage: 10Gi                      # 定义PV的大小  csi:    driver: nas.csi.everest.io         # 声明使用的驱动                       fsType: nfs                        # 存储类型    volumeAttributes:      everest.io/share-export-location: nas01-mycloud.com:/share-96314776   # 挂载地址    volumeHandle: 68e4a4fd-d759-444b-8265-20dc66c8c502
这里 csi 下面的内容是特定的字段,在其他地方无法使用。
下面创建这个PV并查看。
$ kubectl create -f pv.yamlpersistentvolume/pv-example created
$ kubectl get pvNAME CAPACITY ACCESS MODES RECLAIM POLICY STATUS CLAIM STORAGECLASS REASON AGEpv-example 10Gi RWX Retain Available
RECLAIM POLICY 是指 PV 的回收策略,Retain 表示 PVC 被释放后 PV 继续保留。STATUS 值为 Available,表示 PV 处于可用的状态。

PVC

PVC 可以绑定一个 PV,示例如下。

apiVersion: v1kind: PersistentVolumeClaimmetadata:  name: pvc-examplespec:  accessModes:  - ReadWriteMany  resources:    requests:      storage: 10Gi              # 声明存储的大小  volumeName: pv-example         # PV的名称

创建PVC并查看。

$ kubectl create -f pvc.yamlpersistentvolumeclaim/pvc-example created
$ kubectl get pvcNAME STATUS VOLUME CAPACITY ACCESS MODES STORAGECLASS AGEpvc-example Bound pv-example 10Gi RWX
这里可以看到状态是Bound,VOLUME是pv-example,表示PVC已经绑定了PV。
再来看下PV。
$ kubectl get pvNAME          CAPACITY   ACCESS MODES   RECLAIM POLICY   STATUS   CLAIM                  STORAGECLASS   REASON   AGEpv-example    10Gi       RWX            Retain           Bound    default/pvc-
可以看到状态也变成了 Bound,CLAIM 是 default/pvc-example,表示这个 PV 绑定了 default 命名空间下的 pvc-example 这个 PVC。
这里一个比较有意思的地方是 CLAIM 是 default/pvc-example,为什么要显示 default 呢,这是因为 PV 是集群级别的资源,并不属于某个命名空间,而 PVC 是命名空间级别的资源,PV 可以与任何命名空间的 PVC 资源绑定。

来源:本文转自“运维小白之路”。

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