基本概念

管理存储是管理计算的一个明显问题。该 PersistentVolume 子系统为用户和管理员提供了一个 API，用于抽象如何根据消费方式提供存储的详细信息。为此，我们引入了两个新的 API 资源：PersistentVolume 和 PersistentVolumeClaim 。
PersistentVolume（PV）是集群中由管理员配置的一段网络存储。 它是集群中的资源，就 像节点是集群资源一样。 PV 是容量插件，如 Volumes，但其生命周期独立于使用 PV 的任何单个 pod。 此 API 对象捕获存储实现的详细信息，包括 NFS，iSCSI 或特定于云提供程序的存储系统。
PersistentVolumeClaim（PVC）是由用户进行存储的请求。 它类似于 pod。 Pod 消耗节点 资源，PVC 消耗 PV 资源。Pod 可以请求特定级别的资源（CPU 和内存）。声明可以请求特定的大小和访问模式（例如，可以一次读/写或多次只读）。
虽然 PersistentVolumeClaims 允许用户使用抽象存储资源，但是 PersistentVolumes 对于不同的问题，用户通常需要具有不同属性（例如性能）。群集管理员需要能够提供各种 PersistentVolumes 不同的方式，而不仅仅是大小和访问模式，而不会让用户了解这些卷 的实现方式。对于这些需求，有 StorageClass 资源。
StorageClass 为管理员提供了一种描述他们提供的存储的“类”的方法。 不同的类可能映射到服务质量级别，或备份策略，或者由群集管理员确定的任意策略。 Kubernetes 本身对于什么类别代表是不言而喻的。 这个概念有时在其他存储系统中称为“配置文件”。
PVC 和 PV 是一一对应的。

生命周期

PV 是群集中的资源。PVC 是对这些资源的请求，并且还充当对资源的检查。PV 和 PVC 之间 的相互作用遵循以下生命周期：

Provisioning ——-> Binding ——–>Using——>Releasing——>Recycling

  • 供应准备 Provisioning—-通过集群外的存储系统或者云平台来提供存储持久化支持。
    • 静态提供 Static：集群管理员创建多个 PV。 它们携带可供集群用户使用的真实存储的详细信息。 它们存在于 Kubernetes API 中，可用于消费
    • 动态提供 Dynamic：当管理员创建的静态 PV 都不匹配用户的 PersistentVolumeClaim 时，集群可能会尝试为 PVC 动态配置卷。 此配置基于 StorageClasses：PVC 必须请求一个 类，并且管理员必须已创建并配置该类才能进行动态配置。 要求该类的声明有效地为自己 禁用动态配置。
  • 绑定 Binding—-用户创建 pvc 并指定需要的资源和访问模式。在找到可用 pv 之前，pvc 会保持未绑定状态。
  • 使用 Using—-用户可在 pod 中像 volume 一样使用 pvc。
  • 释放 Releasing—-用户删除 pvc 来回收存储资源，pv 将变成“released”状态。由于还 保留着之前的数据，这些数据需要根据不同的策略来处理，否则这些存储资源无法被其他 pvc 使用。

  • 回收 Recycling—-pv 可以设置三种回收策略：保留（Retain），回收（Recycle）和删除 （Delete）。

    • 保留策略：允许人工处理保留的数据。
    • 删除策略：将删除 pv 和外部关联的存储资源，需要插件支持。
    • 回收策略：将执行清除操作，之后可以被新的 pvc 使用，需要插件支持

      PV 类型

      1. GCEPersistentDisk 
      2. AWSElasticBlockStore 
      3. AzureFile 
      4. AzureDisk 
      5. FC (Fibre Channel) 
      6. Flexvolume 
      7. Flocker 
      8. NFS 
      9. iSCSI 
      10. RBD (Ceph Block Device) 
      11. CephFS 
      12. Cinder (OpenStack block storage) 
      13. Glusterfs 
      14. VsphereVolume 
      15. Quobyte Volumes 
      16. HostPath (Single node testing only – local storage is not supported in any way and WILL NOT WORK in a multi-node cluster) 
      17. Portworx Volumes 
      18. ScaleIO Volumes 
      19. StorageOS

      PV 卷阶段状态

  • Available – 资源尚未被 claim 使用

  • Bound – 卷已经被绑定到 claim 了
  • Released – claim 被删除，卷处于释放状态，但未被集群回收。
  • Failed – 卷自动回收失败

    演示：创建 PV

    （1）第一步：编写 yaml 文件，并创建 pv

    创建 5 个 pv，存储大小各不相同，是否可读也不相同