Kubernetes - 卷

在 Kubernetes 中，卷可以被認為是一個目錄，Pod 中的容器可以訪問該目錄。Kubernetes 中有不同型別的卷，並且型別定義了卷是如何建立的以及其內容。

卷的概念在 Docker 中就已經存在，但唯一的問題是卷非常侷限於特定的 Pod。一旦 Pod 的生命週期結束，卷也會丟失。

另一方面，透過 Kubernetes 建立的卷不受任何容器的限制。它支援 Pod 內部署的任何或所有容器。Kubernetes 卷的一個關鍵優勢是，它支援不同型別的儲存，其中 Pod 可以同時使用多個儲存。

Kubernetes 卷的型別

以下是 Kubernetes 卷的一些常用型別：

emptyDir - 當 Pod 首次分配到節點時，會建立此型別的卷。只要 Pod 在該節點上執行，它就會保持活動狀態。卷最初為空，Pod 中的容器可以讀取和寫入 emptyDir 卷中的檔案。一旦 Pod 從節點中移除，emptyDir 中的資料就會被擦除。
hostPath - 此型別的卷將主機節點檔案系統中的檔案或目錄掛載到 Pod 中。
gcePersistentDisk - 此型別的卷將 Google Compute Engine (GCE) 永續性磁碟掛載到 Pod 中。當 Pod 從節點中移除時，gcePersistentDisk 中的資料保持不變。
awsElasticBlockStore - 此型別的卷將 Amazon Web Services (AWS) Elastic Block Store 掛載到 Pod 中。與 gcePersistentDisk 一樣，當 Pod 從節點中移除時，awsElasticBlockStore 中的資料保持不變。
nfs - nfs 卷允許將現有的 NFS（網路檔案系統）掛載到 Pod 中。當 Pod 從節點中移除時，nfs 卷中的資料不會被擦除。卷僅被解除安裝。
iscsi - iscsi 卷允許將現有的 iSCSI（IP 上的 SCSI）卷掛載到 Pod 中。
flocker - 它是一個開源的叢集容器資料卷管理器。它用於管理資料卷。flocker 卷允許將 Flocker 資料集掛載到 Pod 中。如果 Flocker 中不存在資料集，則需要先使用 Flocker API 建立它。
glusterfs - Glusterfs 是一個開源的網路檔案系統。glusterfs 卷允許將 glusterfs 卷掛載到 Pod 中。
rbd - RBD 代表 Rados 塊裝置。rbd 卷允許將 Rados 塊裝置卷掛載到 Pod 中。當 Pod 從節點中移除後，資料仍然保留。
cephfs - cephfs 卷允許將現有的 CephFS 卷掛載到 Pod 中。當 Pod 從節點中移除後，資料保持不變。
gitRepo - gitRepo 卷掛載一個空目錄，並將 git 儲存庫克隆到其中，供 Pod 使用。
secret - secret 卷用於將敏感資訊（例如密碼）傳遞給 Pod。
persistentVolumeClaim - persistentVolumeClaim 卷用於將 PersistentVolume 掛載到 Pod 中。PersistentVolume 是一種允許使用者“宣告”永續性儲存（例如 GCE 永續性磁碟或 iSCSI 卷）而不必瞭解特定雲環境的詳細資訊的方法。
downwardAPI - downwardAPI 卷用於使下行 API 資料可供應用程式使用。它掛載一個目錄並在純文字檔案中寫入請求的資料。
azureDiskVolume - AzureDiskVolume 用於將 Microsoft Azure 資料磁碟掛載到 Pod 中。

持久卷和持久卷宣告

持久卷 (PV) - 它是由管理員預配的一塊網路儲存。它是叢集中的一個資源，獨立於使用 PV 的任何單個 Pod。

持久卷宣告 (PVC) - Kubernetes 為其 Pod 請求的儲存稱為 PVC。使用者無需瞭解底層預配。宣告必須在建立 Pod 的同一個名稱空間中建立。

建立持久卷

kind: PersistentVolume ---------> 1
apiVersion: v1
metadata:
   name: pv0001 ------------------> 2
   labels:
      type: local
spec:
   capacity: -----------------------> 3
      storage: 10Gi ----------------------> 4
   accessModes:
      - ReadWriteOnce -------------------> 5
      hostPath:
         path: "/tmp/data01" --------------------------> 6

在上面的程式碼中，我們定義了：

kind: PersistentVolume → 我們將 kind 定義為 PersistentVolume，這告訴 Kubernetes 正在使用的 yaml 檔案用於建立持久卷。
name: pv0001 → 我們要建立的持久卷的名稱。
capacity: → 此規範將定義我們嘗試建立的 PV 的容量。
storage: 10Gi → 這告訴底層基礎架構我們正在嘗試在定義的路徑上宣告 10Gi 空間。
ReadWriteOnce → 這告訴我們正在建立的卷的訪問許可權。
path: "/tmp/data01" → 此定義告訴機器我們正在嘗試在底層基礎架構上的此路徑下建立卷。

建立 PV

$ kubectl create –f local-01.yaml
persistentvolume "pv0001" created

檢查 PV

$ kubectl get pv
NAME        CAPACITY      ACCESSMODES       STATUS       CLAIM      REASON     AGE
pv0001        10Gi            RWO         Available                            14s

描述 PV

$ kubectl describe pv pv0001

建立持久卷宣告

kind: PersistentVolumeClaim --------------> 1
apiVersion: v1
metadata:
   name: myclaim-1 --------------------> 2
spec:
   accessModes:
      - ReadWriteOnce ------------------------> 3
   resources:
      requests:
         storage: 3Gi ---------------------> 4

在上面的程式碼中，我們定義了：

kind: PersistentVolumeClaim → 它指示底層基礎架構我們正在嘗試宣告指定數量的空間。
name: myclaim-1 → 我們嘗試建立的宣告的名稱。
ReadWriteOnce → 這指定了我們嘗試建立的宣告的模式。
storage: 3Gi → 這將告訴 Kubernetes 我們嘗試宣告的空間量。

建立 PVC

$ kubectl create –f myclaim-1
persistentvolumeclaim "myclaim-1" created

獲取有關 PVC 的詳細資訊

$ kubectl get pvc
NAME        STATUS   VOLUME   CAPACITY   ACCESSMODES   AGE
myclaim-1   Bound    pv0001     10Gi         RWO       7s

描述 PVC

$ kubectl describe pv pv0001

將 PV 和 PVC 與 POD 一起使用

kind: Pod
apiVersion: v1
metadata:
   name: mypod
   labels:
      name: frontendhttp
spec:
   containers:
   - name: myfrontend
      image: nginx
      ports:
      - containerPort: 80
         name: "http-server"
      volumeMounts: ----------------------------> 1
      - mountPath: "/usr/share/tomcat/html"
         name: mypd
   volumes: -----------------------> 2
      - name: mypd
         persistentVolumeClaim: ------------------------->3
         claimName: myclaim-1

在上面的程式碼中，我們定義了：

volumeMounts: → 這是將在其中進行掛載的容器中的路徑。
Volume: → 此定義定義了我們將要宣告的卷定義。
persistentVolumeClaim: → 在此之下，我們定義了將在定義的 Pod 中使用的卷名稱。

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