Kubernetes 存储：从架构到插件，打造坚实的数据根基

2024-01-17 21:52:02

K8s 存储架构揭秘：打造持久保护数据的容器化基石

引言

Kubernetes (K8s) 已成为容器编排的事实标准，它为构建、部署和管理分布式应用程序提供了强大而灵活的平台。存储在 K8s 生态系统中扮演着至关重要的角色，确保持久化数据的安全、可靠和可扩展。本文深入探讨 K8s 存储架构，并逐步指导您使用各种存储插件来满足您的应用程序需求。

K8s 存储架构揭秘

K8s 存储架构围绕两个核心概念构建：持久卷 (PV) 和持久卷声明 (PVC)。PV 代表物理存储资源（如磁盘或文件系统），而 PVC 则代表对这些资源的抽象声明。

这种分离允许用户指定应用程序所需的存储类型和大小，而无需了解底层存储基础设施的复杂性。K8s 调度器负责将 PVC 与可用的 PV 绑定，确保应用程序数据持久化并可访问。

存储插件：释放存储潜力

K8s 通过存储插件扩展了其存储功能。这些插件提供了对广泛存储系统的访问，包括本地磁盘、云提供商存储服务（如 AWS EBS 或 Azure Disk）以及第三方存储解决方案（如 Ceph 或 GlusterFS）。

以下是 K8s 支持的一些流行存储插件：

本地持久卷 (HostPath) ：将主机上的目录或文件挂载到容器中。
空卷 (EmptyDir) ：创建临时卷，仅在 Pod 运行时存在。
NFS ：挂载网络文件系统。
iSCSI ：通过 iSCSI 协议挂载远程存储。
RBD ：使用 Ceph 分布式存储系统。
Portworx ：企业级存储平台，提供高性能和可扩展性。

使用存储插件：分步指南

使用 K8s 存储插件涉及以下步骤：

创建存储类 (StorageClass) ：定义存储插件的类型、特性和配置参数。
创建持久卷声明 (PVC) ：指定所需的存储类型、大小和存储类。
创建 Pod ：在 Pod 规范中引用 PVC，将存储卷挂载到容器中。

例如，以下 YAML 代码展示了如何使用 HostPath 存储插件创建一个 PVC 和一个挂载到 Pod 目录 /data 的 Pod：

# 创建 PVC
apiVersion: v1
kind: PersistentVolumeClaim
metadata:
  name: pvc-data
spec:
  accessModes:
    - ReadWriteOnce
  storageClassName: hostpath-class
  resources:
    requests:
      storage: 1Gi

# 创建 Pod
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: my-app
spec:
  volumes:
    - name: data-volume
      persistentVolumeClaim:
        claimName: pvc-data
  containers:
    - name: my-app-container
      image: my-app-image
      volumeMounts:
        - name: data-volume
          mountPath: /data