文章目录

• 一、简介
• 二、emptyDir卷
• • 1.简介
  • 2.示例
• 三、hostpath卷
• • 1.简介
  • 2.示例
• 四、nfs卷

一、简介

• 容器中的文件在磁盘上是临时存放的，这给容器中运行的特殊应用程序带来一些问题。首先，当容器崩溃时，kubelet 将重新启动容器，容器中的文件将会丢失,因为容器会以干净的状态重建。其次，当在一个 Pod 中同时运行多个容器时，常常需要在这些容器之间共享文件。 Kubernetes 抽象出 Volume 对象来解决这两个问题。

• Kubernetes 卷具有明确的生命周期,与包裹它的 Pod 相同。 因此，卷比 Pod 中运行的任何容器的存活期都长，在容器重新启动时数据也会得到保留。 当然，当一个 Pod 不再存在时，卷也将不再存在。也许更重要的是，Kubernetes 可以支持许多类型的卷，Pod 也能同时使用任意数量的卷。

• 卷不能挂载到其他卷，也不能与其他卷有硬链接。 Pod 中的每个容器必须独立地指定每个卷的挂载位置。

• Kubernetes 支持下列类型的卷：
  awsElasticBlockStore 、azureDisk、azureFile、cephfs、cinder、configMap、csi
  downwardAPI、emptyDir、fc (fibre channel)、flexVolume、flocker
  gcePersistentDisk、gitRepo (deprecated)、glusterfs、hostPath、iscsi、local、
  nfs、persistentVolumeClaim、projected、portworxVolume、quobyte、rbd
  scaleIO、secret、storageos、vsphereVolume

二、emptyDir卷

1.简介

• 当 Pod 指定到某个节点上时，首先创建的是一个 emptyDir 卷，并且只要 Pod 在该节点上运行，卷就一直存在。 就像它的名称表示的那样，卷最初是空的。 尽管 Pod 中的容器挂载 emptyDir 卷的路径可能相同也可能不同，但是这些容器都可以读写 emptyDir 卷中相同的文件。 当 Pod 因为某些原因被从节点上删除时，emptyDir 卷中的数据也会永久删除。

• emptyDir 的使用场景：
  缓存空间，例如基于磁盘的归并排序。
  为耗时较长的计算任务提供检查点，以便任务能方便地从崩溃前状态恢复执行。
  在 Web 服务器容器服务数据时，保存内容管理器容器获取的文件。

• 默认情况下， emptyDir 卷存储在支持该节点所使用的介质上；这里的介质可以是磁盘或 SSD 或网络存储，这取决于您的环境。 但是，您可以将 emptyDir.medium 字段设置为 “Memory”，以告诉 Kubernetes 为您安装 tmpfs（基于内存的文件系统）。 虽然 tmpfs 速度非常快，但是要注意它与磁盘不同。 tmpfs 在节点重启时会被清除，并且您所写入的所有文件都会计入容器的内存消耗，受容器内存限制约束。

• 如果文件超过sizeLimit，则一段时间后（1-2分钟）会被kubelet evict(驱离)掉。之所以不是“立即”被evict，是因为kubelet是定期进行检查的，这里会有一个时间差。

• emptydir缺点：
  不能及时禁止用户使用内存。虽然过1-2分钟kubelet会将Pod挤出，但是这个时间内，其实对node还是有风险的；
  影响kubernetes调度，因为empty dir并不涉及node的resources，这样会造成Pod“偷偷”使用了node的内存，但是调度器并不知晓；
  用户不能及时感知到内存不可用

2.示例

[root@k8s2 volumes]# vim emptydir.yaml
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:name: vol1
spec:containers:- image: busyboxplusname: vm1command: ["sleep", "300"]volumeMounts:- mountPath: /cachename: cache-volume- name: vm2image: nginxvolumeMounts:- mountPath: /usr/share/nginx/htmlname: cache-volumevolumes:- name: cache-volumeemptyDir:medium: MemorysizeLimit: 100Mi

[root@k8s2 volumes]# kubectl apply -f emptydir.yaml
[root@k8s2 volumes]# kubectl get pod
NAME   READY   STATUS    RESTARTS   AGE
vol1   2/2     Running   0          44s
[root@k8s2 volumes]# kubectl exec vol1 -c vm1 -it -- sh
/ # cd /cache/
/cache # ls
/cache # curl  localhost



403 Forbidden
nginx/1.21.5


/cache # echo www.westos.org > index.html
/cache # curl  localhost
www.westos.org
/cache # dd if=/dev/zero of=bigfile bs=1M count=200
dd: writing 'bigfile': No space left on device
101+0 records in
99+1 records out
/cache # du -h bigfile
100.0M  bigfile

三、hostpath卷

1.简介

hostPath 卷能将主机节点文件系统上的文件或目录挂载到您的 Pod 中。 虽然这不是大多数 Pod 需要的，但是它为一些应用程序提供了强大的逃生舱。hostPath 的一些用法有：
运行一个需要访问 Docker 引擎内部机制的容器,挂载 /var/lib/docker 路径。
在容器中运行 cAdvisor(可以理解为监控) 时，以 hostPath 方式挂载 /sys。
允许 Pod 指定给定的 hostPath 在运行 Pod 之前是否应该存在，是否应该创建以及应该以什么方式存在。除了必需的 path 属性之外，用户可以选择性地为 hostPath 卷指定 type。

当使用这种类型的卷时要小心，因为：
具有相同配置（例如从 podTemplate 创建）的多个 Pod 会由于节点上文件的不同而在不同节点上有不同的行为。(每个节点访问的是不同的资源，比如server3访问docker目录下的file1,server4访问docker目录下的file2)
当 Kubernetes 按照计划添加资源感知的调度时，这类调度机制将无法考虑由 hostPath 使用的资源。(删除pod不影响hostpath下的内容，所以叫逃生仓)
基础主机上创建的文件或目录只能由 root 用户写入。您需要在 特权容器 中以 root 身份运行进程，或者修改主机上的文件权限以便容器能够写入 hostPath 卷。

2.示例

[root@k8s2 volumes]# vim hostpath.yaml
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:name: vol2
spec:nodeName: k8s4containers:- image: nginxname: test-containervolumeMounts:- mountPath: /usr/share/nginx/htmlname: test-volumevolumes:- name: test-volumehostPath:path: /datatype: DirectoryOrCreate

[root@k8s2 volumes]# kubectl apply -f hostpath.yaml
[root@k8s2 volumes]# kubectl get pod -o wide
NAME   READY   STATUS    RESTARTS   AGE   IP               NODE   NOMINATED NODE   READINESS GATES
vol2   1/1     Running   0          6s    10.244.106.140   k8s4              [root@k8s4 data]# echo www.westos.org > index.html[root@k8s2 volumes]# curl 10.244.106.140
www.westos.org

四、nfs卷

配置nfsserver
[root@k8s1 ~]# yum install -y nfs-utils
[root@k8s1 ~]# vim /etc/exports
/nfsdata        *(rw,sync,no_root_squash)[root@k8s1 ~]# mkdir -m 777 /nfsdata
[root@k8s1 ~]# systemctl  enable --now nfs
[root@k8s1 ~]# showmount -e
Export list for k8s1:
/nfsdata *[root@k8s2 volumes]# vim nfs.yaml
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:name: nfs
spec:containers:- image: nginxname: test-containervolumeMounts:- mountPath: /usr/share/nginx/htmlname: test-volumevolumes:- name: test-volumenfs:server: 192.168.56.171path: /nfsdata

需要在所有k8s节点上安装nfs-utils软件包
yum install -y nfs-utils

没有安装会有以下错误

[root@k8s2 volumes]# kubectl apply -f nfs.yaml[root@k8s2 volumes]# kubectl get pod -o wide
NAME   READY   STATUS    RESTARTS   AGE   IP               NODE   NOMINATED NODE   READINESS GATES
nfs    1/1     Running   0          19s   10.244.106.141   k8s4              在nfsserver端创建测试页
[root@k8s1 ~]# cd /nfsdata/
[root@k8s1 nfsdata]# echo www.westos.org > index.html[root@k8s2 volumes]# curl 10.244.106.141
www.westos.org