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[系统运维]k8s(七)ConfigMap,Secret,Volumes(StorageClass),StatefulSet

提示:文章写完后,目录可以自动生成,如何生成可参考右边的帮助文档

一、ConfigMap

  • Configmap用于保存配置数据,以键值对形式存储。

  • configMap 资源提供了向 Pod 注入配置数据的方法。

  • 旨在让镜像和配置文件解耦,以便实现镜像的可移植性和可复用性。

    • 典型的使用场景:

    • 填充环境变量的值

    • 设置容器内的命令行参数

    • 填充卷的配置文件

1. 创建ConfigMap的方式

1.1 使用字面值创建

创建字为my-config的configmap,key-value方式定义,key1的值是config1,key2的值是config2
查看,产生了新的cm为my-config,并且键值已写进去。

在这里插入图片描述

1.2 使用文件创建

key的名称是文件名称,value的值是这个文件的内容
在这里插入图片描述在这里插入图片描述

1.3 使用目录创建

目录中的文件名为key,文件内容是value

在这里插入图片描述在这里插入图片描述在这里插入图片描述

1.4 编写configmap的yaml文件创建

在这里插入图片描述
查看名为cm1-config的configmap的详细信息
在这里插入图片描述

2.configmap使用

  • 通过环境变量的方式直接传递给pod

  • 通过在pod的命令行下运行的方式

  • 作为volume的方式挂载到pod内

2.1 环境变量的方式直接传递给pod

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: pod1
spec:
  containers:
    - name: pod1
      image: busyboxplus
      command: ["/bin/sh", "-c", "env"]
      env:
        - name: key1
          valueFrom:
            configMapKeyRef:
              name: cm1-config		%把cm1-config中的db_host这个key改名为key1
              key: db_host
        - name: key2
          valueFrom:
            configMapKeyRef:
              name: cm1-config		%把cm1-config中的db_port这个key改名为key2
              key: db_port
  restartPolicy: Never

在这里插入图片描述在这里插入图片描述
创建pod后查看pod1日志,key1和key2已写入
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述

2.2 使用conigmap设置命令行参数

在这里插入图片描述

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: pod2
spec:
  containers:
    - name: pod2
      image: busyboxplus
      command: ["/bin/sh", "-c", "env"]%env查看变量
      envFrom:
        - configMapRef:
            name: cm1-config
  restartPolicy: Never

在这里插入图片描述
查看pod的日志
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述

2.3 通过数据卷使用configmap

在这里插入图片描述
在这里插入图片描述

piVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: pod2
spec:
  containers:
    - name: pod2
      image: nginx
      #command: ["/bin/sh", "-c", "cat /config/db_host"]	%查看/config/db_host
      volumeMounts:
      - name: config-volume
        mountPath: /config		%把cm1-config的数据卷挂载到pod2容器内的/config
  volumes:
    - name: config-volume		%变量来源于cm1-config
      configMap:
        name: cm1-config

在这里插入图片描述
在这里插入图片描述
信息来源cm1-config
在这里插入图片描述在这里插入图片描述

3. configmap热更新

cat nginx.conf
在这里插入图片描述
文件方式创建名为nginxconf的configmap
在这里插入图片描述
查看名为nginxconf的configmap的详细信息
在这里插入图片描述
,编写清单 nginx.yaml文件, 挂载覆盖nginx配置文件
cat nginx.yaml
在这里插入图片描述
创建名为my-nginx的pod
在这里插入图片描述

更新nginx的配置文件nginx.conf,修改端口为8080
在这里插入图片描述
测试:

查看分配端口并访问
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述

修改端口8080为8000
在这里插入图片描述在这里插入图片描述
访问,发现未更改,此时还是访问的8080端口
在这里插入图片描述

在这里插入图片描述
可以看出configmap热更新以生效,但访问Pod的8000端口是无效的:
在这里插入图片描述

在这里插入图片描述
configmap热更新后,并不会触发相关Pod的滚动更新,需要手动触发, 这样才能再次加载nginx.conf配置文件:

  • 每次通过修改“version/config”来触发Pod滚动更新。

  • 使用configmap挂载的env环境变量是不会更新的。

刷新副本
在这里插入图片描述
访问8000端口成功,ip由10.244.22.35变化为10.244.22.36,访问重新分配的IP
在这里插入图片描述

二、secret配置管理

  • Secret 对象类型用来保存敏感信息,例如密码、OAuth 令牌和 ssh key。

  • 敏感信息放在 secret 中比放在 Pod 的定义或者容器镜像中来说更加安全和灵活。

  • Pod 可以用两种方式使用 secret:

    • 作为 volume 中的文件被挂载到 pod 中的一个或者多个容器里。

    • 当 kubelet 为 pod 拉取镜像时使用。

  • Secret的类型:

    • Service Account:Kubernetes 自动创建包含访问 API 凭据的 secret,并自动修改 pod 以使用此类型的 secret。

    • Opaque:使用base64编码存储信息,可以通过base64 --decode解码获得原始数据,因此安全性弱。

    • kubernetes.io/dockerconfigjson:用于存储docker registry的认证信息。

每个namespace下有一个名为default的默认的ServiceAccount对象
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述

ServiceAccount里有一个名为Tokens的可以作为Volume一样被Mount到Pod里的Secret,当Pod启动时这个Secret会被自动Mount到Pod的指定目录下,用来协助完成Pod中的进程访问API Server时的身份鉴权过程。
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述在这里插入图片描述

serviceaccout 创建时 Kubernetes 会默认创建对应的 secret。对应的 secret 会自动挂载到 Pod 的 /run/secrets/kubernetes.io/serviceaccount 目录中
在这里插入图片描述在这里插入图片描述

在这里插入图片描述

在这里插入图片描述在这里插入图片描述

1 从文件中创建Secret

创建认证文本文件

echo -n 'admin' > ./username.txt
echo -n 'westos' > ./password.txt
kubectl create secret generic db-user-pass --from-file=./username.txt --from-file=./password.txt
kubectl get secrets

在这里插入图片描述
查看名为db-user-pass的secret的认证信息
在这里插入图片描述
默认情况下 kubectl get和kubectl describe 为了安全是不会显示密码的内容

在这里插入图片描述
Opaque Secret 其value为base64编码后的值。
如果密码具有特殊字符,则需要使用 \ 字符对其进行转义

可以通过以下方式查看密码的内容
查看yaml格式的secret ,可以看到base64格式的认证信息
在这里插入图片描述

2 编写一个 secret 对象

cat secret.yaml
在这里插入图片描述在这里插入图片描述

3 将Secret挂载到Volume中

cat secret.yaml

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: mysecret
spec:
  containers:
  - name: nginx
    image: nginx
    volumeMounts:
    - name: secrets
      mountPath: "/secret"
      readOnly: true
  volumes:
  - name: secrets
    secret:
      secretName: mysecret

在这里插入图片描述在这里插入图片描述
进入mysecret pod节点,查看挂载情况,文件挂载在根目录下的/secret/中
在这里插入图片描述在这里插入图片描述
在这里插入图片描述

4 向指定路径映射 secret 密钥

cat secret.yaml

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: mysecret
spec:
  containers:
  - name: nginx
    image: nginx
    volumeMounts:
    - name: secrets
      mountPath: "/secret"
      readOnly: true
  volumes:
  - name: secrets
    secret:
      secretName: mysecret
      items:
      - key: username
        path: my-group/my-username

在这里插入图片描述

进入mysecret pod节点,查看文件挂载在指定路径my-group/my-username下
在这里插入图片描述在这里插入图片描述

5 将Secret设置为环境变量

cat secret.yaml
在这里插入图片描述

在这里插入图片描述
查看pod状态
在这里插入图片描述

进入secret-env 的pod节点,env 查看环境变量中是否有认证文件信息
在这里插入图片描述

在这里插入图片描述

环境变量读取Secret很方便,无法支撑Secret动态更新。
修改密码为redhat
在这里插入图片描述在这里插入图片描述
发现未变
在这里插入图片描述

6 kubernetes.io/dockerconfigjson用于存储docker registry的认证信息

secret的格式为docker-registry
在这里插入图片描述在这里插入图片描述
编写资源清单,拉取私有仓库中的镜像
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述在这里插入图片描述
查看pod节点详细信息,发现拉取成功
在这里插入图片描述在这里插入图片描述

三、Volumes配置管理

  • 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
    • https://kubernetes.io/zh/docs/concepts/storage/volumes/

1 emptyDir卷

  • emptyDir卷
    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?的内存消耗,受容?内存限制约束。

3.1 同一个pod下的两个容器共享volumes

一个卷挂在pod内两个容器的不同路径下,同一个pod内共享volumes

实验环境:
在这里插入图片描述在这里插入图片描述
新建目录volumes
在这里插入图片描述
创建pod:两个容器nginx+busyboxplus
在这里插入图片描述
执行清单
在这里插入图片描述在这里插入图片描述
访问节点,报错403,无默认页面
在这里插入图片描述
进入容器,创建默认发布文件
在这里插入图片描述

再次访问,成功
在这里插入图片描述
进入pod内的第二个容器,追加内容至默认发布页
在这里插入图片描述
进入pod内的第一个容器,访问,内容与第二个容器访问的内容相同,说明:
busyboxplus与nginx共享volumes
在这里插入图片描述

3.2 sizeLimit

看到文件超过sizeLimit,则一段时间后(1-2分钟)会被kubelet evict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

创建大于设定100M大小的文件,节点会坏掉
在这里插入图片描述
pod不running!!!
在这里插入图片描述
查看pod的详细信息,发现有报错
在这里插入图片描述

2 hostPath卷

  • 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 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
    在这里插入图片描述

  • 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。
    • 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。
    • 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?能够写入 hostPath 卷

2.1 查看pod调度节点是否创建相关目录

cat host.yaml

  apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: test-pd
spec:
  containers:
  - image: nginx
    name: test-container
    volumeMounts:
    - mountPath: /test-pd
      name: test-volume
  volumes:
  - name: test-volume
    hostPath:
      path: /data
      type: DirectoryOrCreate

在这里插入图片描述
执行清单,创建名为test-pd的pod
在这里插入图片描述在这里插入图片描述
访问
在这里插入图片描述
pod被调度到server4上
在这里插入图片描述
server4查看pod调度节点是否创建相关目录
在这里插入图片描述
server2 上进入容器,测试挂载是否成功:
/test-pd目录已经创建,可以看到目录内已存在内容
在这里插入图片描述
在容器挂载目录中创建一个文件,受控node主机的相应目录也会自动生成相应文件
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述

2.2 NFS

共享文件系统nfs使用

首先在所有结点上安装nfs,在仓库结点上配置nfs
server1仓库节点:
在这里插入图片描述
共享/mnt/nfs
在这里插入图片描述在这里插入图片描述
server2:
cat nfs.yaml,在k8s集群利用nfs部署nginx
在这里插入图片描述
验证nfs配置是否有误
在这里插入图片描述
pod不running!!!server4未安装nfs,调度到那里需要安装,
在这里插入图片描述在这里插入图片描述在这里插入图片描述
pod此时running!!!
在这里插入图片描述
测试:
server1:

cd /mnt/nfs
echo www.westos.org > index.html

server2:
进入容器,测试挂载是否成功

[root@server1 volumes]# kubectl exec -it  test-pd -- sh
/# ls
bin  boot  dev	docker-entrypoint.d  docker-entrypoint.sh  etc	home  lib  lib64  media  mnt  opt  proc  root  run  sbin  srv  sys  tmp  usr  var
/# cd /usr/share/nginx/html/
/# ls
index.html
/# cat index.html
www.westos.org
/# 

3 PersistentVolume(持久卷PV)

3.1 PVC简介

  • PersistentVolume(持久卷,简称PV)是集群内,由管理员提供的网络存储的一部分。就像集群中的节点一样,PV也是集群中的一种资源。它也像Volume一样,是一种volume插件,但是它的生命周期却是和使用它的Pod相互独立的。PV这个API对象,捕获了诸如NFS、ISCSI、或其他云存储系统的实现细节。

  • PersistentVolumeClaim(持久卷声明,简称PVC)是用户的一种存储请求。它和Pod类似,Pod消耗Node资源,而PVC消耗PV资源。Pod能够请求特定的资源(如CPU和内存)。PVC能够请求指定的大小和访问的模式(可以被映射为一次读写或者多次只读)。

  • 有两种PV提供的方式:静态和动态。

    • 静态PV:集群管理员创建多个PV,它们携带着真实存储的详细信息,这些存储对于集群用户是可用的。它们存在于Kubernetes API中,并可用于存储使用。

    • 动态PV:当管理员创建的静态PV都不匹配用户的PVC时,集群可能会尝试专门地供给volume给PVC。这种供给基于StorageClass。

  • PVC与PV的绑定是一对一的映射。没找到匹配的PV,那么PVC会无限期得处于unbound未绑定状态。

3.2 PersistentVolume原理

  • 使用
    Pod使用PVC就像使用volume一样。集群检查PVC,查找绑定的PV,并映射PV给Pod。对于支持多种访问模式的PV,用户可以指定想用的模式。一旦用户拥有了一个PVC,并且PVC被绑定,那么只要用户还需要,PV就一直属于这个用户。用户调度Pod,通过在Pod的volume块中包含PVC来访问PV。

  • 释放
    当用户使用PV完毕后,他们可以通过API来删除PVC对象。当PVC被删除后,对应的PV就被认为是已经是“released”了,但还不能再给另外一个PVC使用。前一个PVC的属于还存在于该PV中,必须根据策略来处理掉。

  • 回收
    PV的回收策略告诉集群,在PV被释放之后集群应该如何处理该PV。当前,PV可以被Retained(保留)、 Recycled(再利用)或者Deleted(删除)。保留允许手动地再次声明资源。对于支持删除操作的PV卷,删除操作会从Kubernetes中移除PV对象,还有对应的外部存储(如AWS
    EBS,GCE PD,Azure Disk,或者Cinder volume)。动态供给的卷总是会被删除。

  • 访问模式
    ReadWriteOnce – 该volume只能被单个节点以读写的方式映射
    ReadOnlyMany – 该volume可以被多个节点以只读方式映射
    ReadWriteMany – 该volume可以被多个节点以读写的方式映射

    命令行中,访问模式可以简写为:
    RWO - ReadWriteOnce
    ROX - ReadOnlyMany
    RWX -
    ReadWriteMany

  • 回收策略
    Retain:保留,需要手动回收
    Recycle:回收,自动删除卷中数据
    Delete:删除,相关联的存储资产,如AWS EBS,GCE PD,Azure Disk,or OpenStack Cinder卷都会被删除

    –——当前,只有NFS和HostPath支持回收利用,AWS EBS,GCE PD,Azure Disk,or OpenStack Cinder卷支持删除操作。

  • 状态
    Available:空闲的资源,未绑定给PVC
    Bound:绑定给了某个PVC
    Released:PVC已经删除了,但是PV还没有被集群回收
    Failed:PV在自动回收中失败了
    ------命令行可以显示PV绑定的PVC名称。

3.1 静态PV(创建NFS 静态PV卷)

之前实验已经安装配置了nfs

[root@server1 volumes]# yum install -y nfs-utils
[root@server1 volumes]# vim /etc/exports
[root@server1 volumes]# systemctl  start nfs
[root@server1 volumes]# showmount  -e
Export list for server1:
/mnt/nfs *

在共享目录pv1 pv2下设置发布内容不同的index.html
在这里插入图片描述
vim pv.yaml,创建pv脚本pv.yml,指定位置为/mnt/nfs/pv1和 /mnt/nfs/pv2
在这里插入图片描述在这里插入图片描述
在这里插入图片描述
vim pvc.yaml,创建pvc的脚本pvc.yml ,volume分别为pv1和pv2
在这里插入图片描述
查看pvc,pvc与pv已经绑定
查看pv,CLAIM 中为default/pvc1和default/pvc2,说明已经链接
在这里插入图片描述
vim pod.yaml,创建pod,使用持久化存储方式
在这里插入图片描述在这里插入图片描述
查看pod的状态
在这里插入图片描述
查看pod的分配到的ip
在这里插入图片描述
测试:
访问pod不同,发布内容不同
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述
删除pod再次建立,pvc依旧存在,依旧可以使用,注意ip需要重新获取
在这里插入图片描述
删除pvc,查看pv状态
在这里插入图片描述

在这里插入图片描述
pv状态为Available,自动回收!!!
在这里插入图片描述
nfs的server端pv1和pv2目录都消失
在这里插入图片描述在这里插入图片描述

3.2 NFS动态分配PV

实验环境:

删除静态pv的pvc和pv
在这里插入图片描述

  • StorageClass提供了一种描述存储类(class)的方法,不同的class可能会映射到不同的服务质量等级和备份策略或其他策略等。

  • 每个 StorageClass 都包含 provisioner、parameters 和 reclaimPolicy 字段, 这些字段会在StorageClass需要动态分配 PersistentVolume 时会使用到。

StorageClass的属性

  • Provisioner(存储分配器):用来决定使用哪个卷插件分配 PV,该字段必须指定。可以指定内部分配器,也可以指定外部分配器。外部分配器的代码地址为:
    kubernetes-incubator/external-storage,其中包括NFS和Ceph等。

  • Reclaim Policy(回收策略):通过reclaimPolicy字段指定创建的Persistent Volume的回收策略,回收策略包括:Delete 或者 Retain,没有指定默认为Delete。

  • 更多属性查看:https://kubernetes.io/zh/docs/concepts/storage/storage-classes/

  • NFS Client Provisioner是一个automatic provisioner,使用NFS作为存储,自动创建PV和对应的PVC,本身不提供NFS存储,需要外部先有一套NFS存储服务。

    • PV以 ${namespace}-${pvcName}-${pvName}的命名格式提供(在NFS服务器上)
    • PV回收的时候以 archieved-${namespace}-${pvcName}-${pvName} 的命名格式(在NFS服务器上)
    • nfs-client-provisioner源码地址:https://github.com/kubernetes-incubator/external-storage/tree/master/nfs-client

准备好镜像,上传至私有仓库
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述

在这里插入图片描述在这里插入图片描述

systemctl restart nfs
在这里插入图片描述在这里插入图片描述
创建操作目录并进入,将文件移入
在这里插入图片描述
编写生成脚本 nfs-client-provisioner.yaml ,内容包含配置授权,部署NFS Client Provisioner,创建 NFS SotageClass
参考官网:https://github.com/kubernetes-incubator/external-storage/tree/master/nfs-client

apiVersion: v1
kind: ServiceAccount
metadata:
  name: nfs-client-provisioner

  # replace with namespace where provisioner is deployed
  namespace: nfs-client-provisioner
---
kind: ClusterRole
apiVersion: rbac.authorization.k8s.io/v1
metadata:
  name: nfs-client-provisioner-runner
rules:
  - apiGroups: [""]
    resources: ["nodes"]
    verbs: ["get", "list", "watch"]
  - apiGroups: [""]
    resources: ["persistentvolumes"]
    verbs: ["get", "list", "watch", "create", "delete"]
  - apiGroups: [""]
    resources: ["persistentvolumeclaims"]
    verbs: ["get", "list", "watch", "update"]
  - apiGroups: ["storage.k8s.io"]
    resources: ["storageclasses"]
    verbs: ["get", "list", "watch"]
  - apiGroups: [""]
    resources: ["events"]
    verbs: ["create", "update", "patch"]
---
kind: ClusterRoleBinding
apiVersion: rbac.authorization.k8s.io/v1
metadata:
  name: run-nfs-client-provisioner
subjects:
  - kind: ServiceAccount
    name: nfs-client-provisioner
    # replace with namespace where provisioner is deployed
    namespace: nfs-client-provisioner
  roleRef:
    kind: ClusterRole
    name: nfs-client-provisioner-runner
    apiGroup: rbac.authorization.k8s.io
---
kind: Role
apiVersion: rbac.authorization.k8s.io/v1
metadata:
  name: leader-locking-nfs-client-provisioner
  # replace with namespace where provisioner is deployed
  namespace: nfs-client-provisioner
rules:
  - apiGroups: [""]
    resources: ["endpoints"]
    verbs: ["get", "list", "watch", "create", "update", "patch"]
---
kind: RoleBinding
apiVersion: rbac.authorization.k8s.io/v1
metadata:
  name: leader-locking-nfs-client-provisioner
  # replace with namespace where provisioner is deployed
  namespace: nfs-client-provisioner
subjects:
  - kind: ServiceAccount
    name: nfs-client-provisioner
    # replace with namespace where provisioner is deployed
    namespace: nfs-client-provisioner
  roleRef:
    kind: Role
    name: leader-locking-nfs-client-provisioner
    apiGroup: rbac.authorization.k8s.io
---
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: nfs-client-provisioner
  labels:
    app: nfs-client-provisioner
  # replace with namespace where provisioner is deployed
  namespace: nfs-client-provisioner
spec:
  replicas: 1
  strategy:
    type: Recreate
  selector:
    matchLabels:
      app: nfs-client-provisioner
  template:
    metadata:
      labels:
        app: nfs-client-provisioner
    spec:
      serviceAccountName: nfs-client-provisioner
      containers:
        - name: nfs-client-provisioner
          image: nfs-subdir-external-provisioner:v4.0.0
          volumeMounts:
            - name: nfs-client-root
              mountPath: /persistentvolumes
          env:
            - name: PROVISIONER_NAME
              value: westos.org/nfs
            - name: NFS_SERVER
              value: 172.25.28.1
            - name: NFS_PATH
              value: /mnt/nfs
      volumes:
        - name: nfs-client-root
          nfs:
            server: 172.25.28.1
            path: /mnt/nfs
---
apiVersion: storage.k8s.io/v1
kind: StorageClass
metadata:
  name: managed-nfs-storage
provisioner: westos.org/nfs
parameters:
  archiveOnDelete: "true" ###删除是否需要打包:默认为true

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执行清单前,先创建namespace: nfs-client-provisioner,以下实验皆在此环境下运行
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执行清单,查看sc
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创建pvc
cat test-pvc.yaml
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查看pv
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查看pvc
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创建pod
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测试:
进入共享目录,可以查看到default-test-claim-******,该目录为动态pv自动创建,用于存放卷数据,在目录内创建index.html

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删除pvc,pvc和pv都消失
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/mnt/nfs目录下会生成一个archived-****目录

删除是否需要打包:默认为true
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删除archived-****目录
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修改清单,将删除是否需要打包:修改为false
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重新创建pvc
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重新创建pod
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测试:
访问
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删除pvc后
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不会在 /mnt/nfs目录下会生成一个archived-****目录!!!

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4 StorageClass存储类

默认的 StorageClass 将被用于动态的为没有特定 storage class 需求的PersistentVolumeClaims 配置存储

设定默认存储类

不指定存储类,也不添加存储类时,pod处于pending状态!!!
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将managed-nfs-storage设定为默认的存储类

kubectl patch storageclass <your-class-name> -p '{"metadata": {"annotations":{"storageclass.kubernetes.io/is-default-class":"true"}}}'

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即使不添加存储类,也会到默认的存储类,pvc不会pending!!!
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当添加没有的存储类时
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pvc会处于pending!!!
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不指定到默认存储类
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查看pvc状态,正常
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四、 StatefulSet控制器(有序+持久化)

有序的稳定的网络标识和持久化存储pvc

  • StatefulSet将应用状态抽象成了两种情况:

    • 拓扑状态:应用实例必须按照某种顺序启动。新创建的Pod必须和原来Pod的网络标识一样
    • 存储状态:应用的多个实例分别绑定了不同存储数据。
  • StatefulSet给所有的Pod进行了编号,编号规则是:$(statefulset名称)-$(序号),从0开始。

  • Pod被删除后重建,重建Pod的网络标识也不会改变,Pod的拓扑状态按照Pod的“名字+编号”的方式固定下来,并且为每个Pod提供了一个固定且唯一的访问入口,即Pod对应的DNS记录。

实验环境:
删除其他svc
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删除pvc,pv
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删除ingress
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删除deployment的pod
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4.1 通过Headless Service维持Pod的拓扑状态

需要先配置Headless Service

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创建工作目录并进入
编辑资源清单,创建服务nginx-svc服务
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查看nginx-svc服务的详细信息,发现没有后端!!!
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编辑资源清单创建StatefulSet控制器的pod,设定初始副本数为2个
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发现pod的名称是从0开始递增!!!有先后顺序的建立pod
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此时查看nginx-svc的服务,发现有后端,由2个pod提供
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有序

扩容pod至6个
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发现从web0开始建立,有顺序!!!
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statefulset控制器创建的pod使用修改清单中的副本数,即可删除pod

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查看pod
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删除也是有顺序,先建立的后删除!!!
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无头服务的解析与访问
修改副本数到3个
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-w查看建立过程
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查看pod
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创建交互式pod,查看nginx-svc解析,测试域名访问curl nginx-svc,得到访问内容
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4.2 StatefulSet+持久化存储pvc

PV和PVC的设计,使得StatefulSet对存储状态的管理成为了可能:
StatefulSet还会为每一个Pod分配并创建一个同样编号的PVC。这样,kubernetes就可以通过Persistent Volume机制为这个PVC绑定对应的PV,从而保证每一个Pod都拥有一个独立的Volume。

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cat statefulset.yml

apiVersion: apps/v1
kind: StatefulSet
metadata:
 name: web
spec:
 serviceName: "nginx-svc"
 replicas: 3
 selector:
  matchLabels:
   app: nginx
 template:
  metadata:
   labels:
    app: nginx
  spec:
   containers:

   - name: nginx
     image: myapp:v1
     ports:
     - containerPort: 80
       name: web
       volumeMounts:
       - name: www
         mountPath: /usr/share/nginx/html
          volumeClaimTemplates:
  - metadata:
    name: www
    spec:
     #storageClassName: nfs
     accessModes:
     - ReadWriteOnce
       resources:
         requests:
       storage: 1Gi

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运行清单,查看pod
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查看pv、pvc
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/mnt/nfs目录下会生成三个目录
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分别查看三个pod的详细信息,发现已经写入
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编写不同的发布页内容
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进入交互界面,查看解析,测试负载均衡
访问格式:web-*.nginx-svc‘
负载测试: nginx-svc
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修改副本数量为0,来删除statefulset控制器创建的pod
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重新创建三个pod
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再次访问时候发现继续保留之前的内容!!!
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真实路径下存储,删减节点不影响存储,新建立节点内容依旧存在
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加:2021-08-02 11:10:24  更:2021-08-02 11:12:43 
 
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