kubernetes(十一) 数据存储（挂载卷管理）
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发布时间：2022-04-22 14:21
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时间：2023-10-18 03:29
在前面已经提到，容器的生命周期可能很短，会被频繁地创建和销毁。那么容器在销毁时，保存在容器中的数据也会被清除。这种结果对用户来说，在某些情况下是不乐意看到的。为了持久化保存容器的数据，kubernetes引入了Volume的概念。
Volume是Pod中能够被多个容器访问的共享目录，它被定义在Pod上，然后被一个Pod里的多个容器挂载到具体的文件目录下，kubernetes通过Volume实现同一个Pod中不同容器之间的数据共享以及数据的持久化存储。Volume的生命容器不与Pod中单个容器的生命周期相关，当容器终止或者重启时，Volume中的数据也不会丢失。
kubernetes的Volume支持多种类型，比较常见的有下面几个：
EmptyDir是最基础的Volume类型，一个EmptyDir就是Host上的一个空目录。
EmptyDir是在Pod被分配到Node时创建的，它的初始内容为空，并且无须指定宿主机上对应的目录文件，因为kubernetes会自动分配一个目录，当Pod销毁时， EmptyDir中的数据也会被永久删除。 EmptyDir用途如下：
接下来，通过一个容器之间文件共享的案例来使用一下EmptyDir。
在一个Pod中准备两个容器nginx和busybox，然后声明一个Volume分别挂在到两个容器的目录中，然后nginx容器负责向Volume中写日志，busybox中通过命令将日志内容读到控制台。
创建一个volume-emptydir.yaml
EmptyDir中数据不会被持久化，它会随着Pod的结束而销毁，如果想简单的将数据持久化到主机中，可以选择HostPath。
HostPath就是将Node主机中一个实际目录挂在到Pod中，以供容器使用，这样的设计就可以保证Pod销毁了，但是数据依据可以存在于Node主机上。
创建一个volume-hostpath.yaml：
HostPath可以解决数据持久化的问题，但是一旦Node节点故障了，Pod如果转移到了别的节点，又会出现问题了，此时需要准备单独的网络存储系统，比较常用的用NFS、CIFS。
NFS是一个网络文件存储系统，可以搭建一台NFS服务器，然后将Pod中的存储直接连接到NFS系统上，这样的话，无论Pod在节点上怎么转移，只要Node跟NFS的对接没问题，数据就可以成功访问。
1）首先要准备nfs的服务器，这里为了简单，直接是master节点做nfs服务器
2）接下来，要在的每个node节点上都安装下nfs，这样的目的是为了node节点可以驱动nfs设备
3）接下来，就可以编写pod的配置文件了，创建volume-nfs.yaml
4）最后，运行下pod，观察结果
前面已经学习了使用NFS提供存储，此时就要求用户会搭建NFS系统，并且会在yaml配置nfs。由于kubernetes支持的存储系统有很多，要求客户全都掌握，显然不现实。为了能够屏蔽底层存储实现的细节，方便用户使用， kubernetes引入PV和PVC两种资源对象。
PV（Persistent Volume）是持久化卷的意思，是对底层的共享存储的一种抽象。一般情况下PV由kubernetes管理员进行创建和配置，它与底层具体的共享存储技术有关，并通过插件完成与共享存储的对接。
PVC（Persistent Volume Claim）是持久卷声明的意思，是用户对于存储需求的一种声明。换句话说，PVC其实就是用户向kubernetes系统发出的一种资源需求申请。
使用了PV和PVC之后，工作可以得到进一步的细分：
PV是存储资源的抽象，下面是资源清单文件:
PV 的关键配置参数说明：
实验
使用NFS作为存储，来演示PV的使用，创建3个PV，对应NFS中的3个暴露的路径。
1.准备NFS环境
2.创建pv.yaml
PVC是资源的申请，用来声明对存储空间、访问模式、存储类别需求信息。下面是资源清单文件:
PVC 的关键配置参数说明：
实验
1.创建pvc.yaml，申请pv
2.创建pods.yaml, 使用pv
PVC和PV是一一对应的，PV和PVC之间的相互作用遵循以下生命周期：
ConfigMap是一种比较特殊的存储卷，它的主要作用是用来存储配置信息的。
创建configmap.yaml，内容如下：
接下来，使用此配置文件创建configmap
接下来创建一个pod-configmap.yaml，将上面创建的configmap挂载进去
在kubernetes中，还存在一种和ConfigMap非常类似的对象，称为Secret对象。它主要用于存储敏感信息，例如密码、秘钥、证书等等。
1.首先使用base64对数据进行编码
2.接下来编写secret.yaml，并创建Secret
3.创建pod-secret.yaml，将上面创建的secret挂载进去：
至此，已经实现了利用secret实现了信息的编码。
