Kubernetes 中配置基于NFS的持久卷

建議將Pod的資料放入某個持久卷中，以便即使Pod終止后也可以使用這些資料，在Kubernetes（k8s）中，可以在Pod中使用基于NFS的持久卷，在本文中，我們將學習如配置持久卷和持久卷宣告，然后我們將討論如何通過k8s pod中的宣告名稱使用持久卷，

我假設我們有一個功能正常的k8s集群和NFS Server，以下是設定的詳細資訊:

• NFS服務器IP = 192.168.179.102

• NFS共享目錄 = /opt/k8s-pods/data

• K8s群集 = 一個主節點和兩個作業節點

注意： 確保可以從worker節點訪問NFS服務器，并嘗試在每個worker節點上安裝nfs共享以進行測驗，

NFS環境準備

NFS 192.168.179.102 提供共享目錄

#在nfs共享中創建一個index.html檔案，因為我們將在本文后面的nginx pod中掛載該共享，
[root@localhost ~]# yum -y install nfs-utils
[root@localhost ~]# mkdir -p /opt/k8s-pods/data/
[root@localhost ~]# echo "Hello, NFS Storage NGINX" > /opt/k8s-pods/data/index.html
[root@localhost ~]# vim /etc/exports
[root@localhost ~]# cat /etc/exports
/opt/k8s-pods/data  192.168.0.0/16(rw,no_root_squash)
[root@localhost ~]# exportfs -avr
exporting 192.168.0.0/16:/opt/k8s-pods/data

Master Node 安裝驅動設備

[root@k8s-master ~]# mount -t nfs 192.168.179.102:/opt/k8s-pods/data /mnt
mount: wrong fs type, bad option, bad superblock on 192.168.179.102:/opt/k8s-pods/data,
       missing codepage or helper program, or other error
       (for several filesystems (e.g. nfs, cifs) you might
       need a /sbin/mount.<type> helper program)

#可以看到不支持，要安裝驅動存盤設備，所有節點都需要安裝 master node
[root@k8s-master ~]# yum install nfs-utils -y 
[root@k8s-master ~]# mount -t nfs 192.168.179.102:/opt/k8s-pods/data /mnt
[root@k8s-master ~]# cd /mnt/
[root@k8s-master mnt]# ls
index.html
[root@k8s-master mnt]# cat index.html 
Hello, NFS Storage NGINX

[root@k8s-master ~]# umount /mnt

配置持久卷宣告

要在Pod內掛載持久卷，我們必須指定其持久卷宣告，因此，讓我們使用以下YAML檔案創建持久卷宣告:

[root@k8s-master mnt]# cat nfs-pv.yml 
apiVersion: v1
kind: PersistentVolume
metadata:
  name: nfs-pv
spec:
  capacity:
    storage: 2Gi
  volumeMode: Filesystem
  accessModes:
    - ReadWriteMany
  persistentVolumeReclaimPolicy: Recycle
  storageClassName: nfs
  nfs:
    path: /opt/k8s-pods/data
    server: 192.168.179.102

① capacity 指定 PV 的容量為 2G，

② accessModes 指定訪問模式為 ReadWriteOnce，支持的訪問模式有：
ReadWriteOnce – PV 能以 read-write 模式 mount 到單個節點，
ReadOnlyMany – PV 能以 read-only 模式 mount 到多個節點，
ReadWriteMany – PV 能以 read-write 模式 mount 到多個節點，

③ PersistentVolumes 可以有多種回收策略，包括 “Retain”、”Recycle” 和 “Delete”，對于動態配置的 PersistentVolumes 來說，默認回收策略為 “Delete”，這表示當用戶洗掉對應的 PersistentVolumeClaim 時，動態配置的 volume 將被自動洗掉，如果 volume 包含重要資料時，這種自動行為可能是不合適的，那種情況下，更適合使用 “Retain” 策略，使用 “Retain” 時，如果用戶洗掉 PersistentVolumeClaim，對應的 PersistentVolume 不會被洗掉，相反，它將變為 Released 狀態，表示所有的資料可以被手動恢復，

• Retain – 需要管理員手工回收，
• Recycle – 清除 PV 中的資料，效果相當于執行 rm -rf /thevolume/*，
• Delete – 洗掉 Storage Provider 上的對應存盤資源，例如 AWS EBS、GCE PD、Azure Disk、OpenStack Cinder Volume 等，

④ storageClassName 指定 PV 的 class 為 nfs，相當于為 PV 設定了一個分類，PVC 可以指定 class 申請相應 class 的 PV，

⑤ 指定 PV 在 NFS 服務器上對應的目錄，

[root@k8s-master mnt]# kubectl apply -f nfs-pv.yml 
[root@k8s-master mnt]# kubectl get pv
NAME     CAPACITY   ACCESS MODES   RECLAIM POLICY   STATUS      CLAIM                       STORAGECLASS   REASON   AGE
nfs-pv   2Gi        RWX            Recycle          Available                               nfs                     2m44s

以上輸出確認PV已成功創建并且可用，STATUS 為 Available，表示 nfs-pv就緒，可以被 PVC 申請，

配置持久卷宣告

接下來創建 PVC，要在Pod內掛載持久卷，我們必須指定其持久卷宣告，因此，讓我們使用以下YAML檔案創建持久卷宣告:

[root@k8s-master mnt]# cat nfs-pvc.yaml 
apiVersion: v1
kind: PersistentVolumeClaim
metadata:
  name: nfs-pvc
spec:
  storageClassName: nfs
  accessModes:
    - ReadWriteMany
  resources:
    requests:
      storage: 2Gi

PVC 就很簡單了，只需要指定 PV 的容量，訪問模式和 class，

[root@k8s-master mnt]# kubectl apply -f nfs-pvc.yaml 
persistentvolumeclaim/nfs-pvc created

#執行完上述操作后，控制平面將使用相同的存盤類名稱查找滿足宣告要求的持久卷，然后將宣告系結到持久卷，示例如下所示：
[root@k8s-master mnt]# kubectl get pvc
NAME      STATUS   VOLUME   CAPACITY   ACCESS MODES   STORAGECLASS   AGE
nfs-pvc   Bound    nfs-pv   2Gi        RWX            nfs            3m37s
[root@k8s-master mnt]# kubectl get pv
NAME     CAPACITY   ACCESS MODES   RECLAIM POLICY   STATUS        CLAIM                       STORAGECLASS   REASON   AGE
nfs-pv   2Gi        RWX            Recycle          Bound         default/nfs-pvc             nfs                     15m

以上輸出確認宣告（nfs-pvc）與持久卷（nfs-pv）系結，現在我們準備在pod中使用基于nfs的持久卷，

在Pod中使用基于NFS的持久卷

在yaml檔案下面創建一個nginx pod，它將在/usr/share/nginx/html上掛載持久卷宣告，

[root@k8s-master mnt]# cat  nfs-pv-pod.yml 
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: nginx-pv-pod
spec:
  volumes:
  - name: nginx-pv-storage
    persistentVolumeClaim:
      claimName: nfs-pvc
  containers:
  - name: nginx
    image: nginx
    ports:
    - name: http
      containerPort: 80
    volumeMounts:
    - name: nginx-pv-storage
      mountPath: /usr/share/nginx/html

與使用普通 Volume 的格式類似，在 volumes 中通過 persistentVolumeClaim 指定使用 nfs-pvc 申請的 Volume，

注意：要獲取有關pod的更多詳細資訊，可使用 kubectl describe pod <pod-name>命令，

以上命令輸出確認已成功創建容器，現在嘗試使用curl命令訪問nginx頁面：

[root@k8s-master mnt]# kubectl get pod -o wide | awk 'NR==1 || $1=="nginx-pv-pod"'
NAME                            READY   STATUS    RESTARTS   AGE     IP            NODE         NOMINATED NODE   READINESS GATES
nginx-pv-pod                    1/1     Running   0          5m42s   10.244.0.22   k8s-master   <none>           <none>
[root@k8s-master mnt]# curl 10.244.0.22
Hello, NFS Storage NGINX

完美，上面curl命令的輸出確認了持久卷已正確掛載到pod中，因為我們可以獲取NFS共享上index.html檔案的內容，如果不再需要使用 PV，可用洗掉 PVC 回收 PV，