Kubernetes进阶之PersistentVolumeClaim 动态供给实现NFS网络存储

K8s进阶之PersistentVolumeClaim 动态供给
先来简单看一下这张图实现的过程，然后我们再来研究一下

说在前面的话，静态供给的话，会需要我们手动去创建pv，如果没有足够的资源，找不到合适的pv，那么pod就会处于pending等待的状态，就是说找不到合适的伴侣了，
所以解决这两种问题，就给出了这种动态供给，主要是能够自动帮你创建pv
，就是你需要多大的容量，就自动给你创建多大的容量，也就是pv，k8s帮你创建了，创建pvc的时候就需要找pv了，这个时候就交给这个存储类了，而存储类呢，去帮你创建这些pv,存储类呢，就是实现了对指定存储的一个支持，直接帮你去调用api去创建存储类，所以就不需要人工的去帮你创建pv了。

而你去想想，当节点比较多，业务比较多的时候，再去人工手动创建pv，量还是很大的，而且也不是很好去维护。

而动态供给主要的一个实现就是StorageClass存储对象，其实它就是声明你使用哪个存储，然后呢帮你去连接，再帮你去自动创建pv。

举个例子更好去理解
话不多说上图

其实它是一个基于NFS实现的一个pv供给，它大概流程是这样的，我们可能会创建一个statefulset有状态的应用存储，然后有一个管理的nfs-storageClass，因为nfs目前是不支持这个自动的创建pv的，我们可以利用社区实现的插件来完成这个pv的自动创建，也就是StorageClass这一块，创建完之后，然后pod再去引用。

这个是kubernetes支持的动态供给的存储插件
https://kubernetes.io/docs/concepts/storage/storage-classes/
这里面呢会告诉你哪些存储支持哪些不支持，支持的话就不用使用社区的存储类了，如果不支持就要去找社区的存储类了，打钩的都是支持的，没打钩的就是不支持的。

这个是那个社区给我们提供的插件，来看一下
https://github.com/kubernetes-incubator/external-storage

K8s默认是不支持的，我们可以使用这个nfs-client这里面提供的yaml,社区开发的一个组件，这个组件能帮你自动创建PV，在deploy里面，我们会用到class，这个就会声明了你使用
哪个存储，哪个提供的，它会以一个应用的方式部署起来，另外一个会用到的就是rbac,
这个存储类会访问API,所以要为他定义RBAC授权策略,还有deployment，它是定义了以组件的形式部署起来，这个组件里面会有一个镜像，直接下载这个镜像就可以了，它可以帮我们自动的去创建pv，其实就是它来做的，如果k8s支持的话，就直接去调了，但k8s对NFS没有支持，所有需要使用这么个社区的组件来实现了，这里会定义NFS服务器的地址还有数据卷的来源
现在我们演示一下：
声明这里的yaml文件可以去刚才我发的社区地址当下来

[root@k8s-master demo]# mkdir nfs-client
[root@k8s-master demo]# cd nfs-client/
[root@k8s-master nfs-client]# rz -E
rz waiting to receive.
[root@k8s-master nfs-client]# ls
class.yaml  deployment.yaml  rbac.yaml

先创建一下rbac，这里也不用定义，直接创建就可以了
[root@k8s-master nfs-client]# kubectl create -f rbac.yaml
这里需要修改一个我们NFS服务器的地址以及NFS服务器的挂载目录

[root@k8s-master nfs-client]# vim deployment.yaml 
apiVersion: v1
kind: ServiceAccount
metadata:
  name: nfs-client-provisioner
---
kind: Deployment
apiVersion: extensions/v1beta1
metadata:
  name: nfs-client-provisioner
spec:
  replicas: 1
  strategy:
    type: Recreate
  template:
    metadata:
      labels:
        app: nfs-client-provisioner
    spec:
      serviceAccountName: nfs-client-provisioner
      containers:
        - name: nfs-client-provisioner
          image: zhaocheng172/nfs-client-provisioner:latest
          volumeMounts:
            - name: nfs-client-root
              mountPath: /persistentvolumes
          env:
            - name: PROVISIONER_NAME
              value: fuseim.pri/ifs
            - name: NFS_SERVER
              value: 192.168.30.27
            - name: NFS_PATH
              value: /opt/k8s
      volumes:
        - name: nfs-client-root
          nfs:
            server: 192.168.30.27
            path: /opt/k8s
[root@k8s-master nfs-client]# kubectl create -f class.yaml 
[root@k8s-master nfs-client]# kubectl create -f deployment.yaml 

这里提供者就是fuseim.pri/ifs，在我们的class里面可以看到，storage需要告知使用者，使用者部署应用到k8s中，想使用这个自动供给，你必须告知它，它需要你在yaml文件里声明这个提供者，那就意味着提供者storageclass可以配置多个，可以是NFS，另一个是Ceph,另一个是云存储，都可以可以多个，只要它在创建应用时指定使用哪个storageclass，它就会在指定在哪个存储上创建自动pv

[root@k8s-master nfs-client]# kubectl get storageclass

managed-nfs-storage   fuseim.pri/ifs   51s
[root@k8s-master nfs-client]# kubectl get pod
NAME                                     READY   STATUS    RESTARTS   AGE
my-pod                                   1/1     Running   0          18h
nfs-744d977b46-dh9xj                     1/1     Running   0          18h
nfs-744d977b46-kcx6h                     1/1     Running   0          18h
nfs-744d977b46-wqhc6                     1/1     Running   0          18h
nfs-client-provisioner-fbc77b9d4-kkkll   1/1     Running   0          27s

现在我们就可以使用pv的自动供给了
现在我们来测试一下，我在我原有的静态pod之上，在pvc上加上storageclass的名字
指定我们的存储类
为了测试我们实现自动供给，我们把原来的静态供给删除掉

[root@k8s-master nfs-client]# kubectl get pv,pvc

persistentvolume/zhaocheng        5Gi        RWX            Retain           Released    default/my-pvc                           18h
persistentvolume/zhaochengcheng   10Gi       RWX            Retain           Available                                            18h

[root@k8s-master nfs-client]# kubectl delete persistentvolume/zhaocheng 
persistentvolume "zhaocheng" deleted
[root@k8s-master nfs-client]# kubectl delete persistentvolume/zhaochengcheng
persistentvolume "zhaochengcheng" deleted
[root@k8s-master nfs-client]# kubectl get pv,pvc

No resources found.

这是我们动态供给的yaml格式，在pvc去指定我们的存储类storageClassName:
"managed-nfs-storage"

[root@k8s-master nfs-client]# vim pod.yaml 
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: my-pod
spec:
  containers:
  - name: nginx
    image: nginx:latest
    ports:
    - containerPort: 80
    volumeMounts:
      - name: www
        mountPath: /usr/share/nginx/html
  volumes:
    - name: www
      persistentVolumeClaim:
        claimName: my-pvc
---
apiVersion: v1
kind: PersistentVolumeClaim
metadata:
  name: my-pvc
spec:
  storageClassName: "managed-nfs-storage"
  accessModes:
    - ReadWriteMany
  resources:
    requests:
      storage: 5Gi

[root@k8s-master nfs-client]# kubectl create -f pod.yaml 

查看我们的pv,pvc已经自动帮我们去创建，就不用我们手动再去创建pv了

[root@k8s-master nfs-client]# kubectl get pod

my-pod                                   1/1     Running   0          110s
nfs-744d977b46-dh9xj                     1/1     Running   0          18h
nfs-744d977b46-kcx6h                     1/1     Running   0          18h
nfs-744d977b46-wqhc6                     1/1     Running   0          18h
nfs-client-provisioner-fbc77b9d4-kkkll   1/1     Running   0          20m
[root@k8s-master nfs-client]# kubectl get pv,pvc

persistentvolume/pvc-a24d4a5e-8f9d-4478-bfe5-b86e2360ae5a   5Gi        RWX            Delete           Bound    default/my-pvc   managed-nfs-storage            67s

NAME                           STATUS   VOLUME                                     
persistentvolumeclaim/my-pvc   Bound    pvc-a24d4a5e-8f9d-4478-bfe5-b86e2360ae5a   5Gi        RWX            managed-nfs-storage   67s

而在我们nfs服务器上也能看到pvc的目录，现在我们就可以去用了

[root@localhost k8s]# ls
default-my-pvc-pvc-a24d4a5e-8f9d-4478-bfe5-b86e2360ae5a  wwwroot  zhaocheng  zhaochengcheng

[root@localhost k8s]# cd default-my-pvc-pvc-a24d4a5e-8f9d-4478-bfe5-b86e2360ae5a/
[root@localhost default-my-pvc-pvc-a24d4a5e-8f9d-4478-bfe5-b86e2360ae5a]# ls
[root@localhost default-my-pvc-pvc-a24d4a5e-8f9d-4478-bfe5-b86e2360ae5a]# echo "hello persistentvolumeclaim" > index.html

查看我们的容器pod

[root@k8s-master nfs-client]# kubectl exec -it my-pod bash
root@my-pod:/# cat /usr/share/nginx/html/index.html 
hello persistentvolumeclaim