本地持久化存储

要求
指南
最佳实践
删除/清理底层卷

本地持久化卷允许用户通过标准 PVC 接口以简单便携的方式访问本地存储。PV 中包含系统用于将 Pod 安排到正确节点的节点亲和性信息。

一旦配置了本地卷，外部静态配置器（provisioner）可用于帮助简化本地存储管理

注意：本地存储配置器与大多数配置器不同，并且尚不支持动态配置

它要求管理员 预先配置 每个节点上的本地卷，并且这些卷应该是：

Filesystem volumeMode PV: 将它们挂载到发现目录下（默认）
Block volumeMode PV: 在发现目录下为节点上的块设备创建一个符号链接

配置器将通过为每个卷创建和清除 PersistentVolumes 来管理发现目录下的卷

要求

本地卷插件希望路径稳定，包括在重新启动时和添加或删除磁盘时
静态配置器仅发现挂载点（对于文件系统模式卷）或符号链接（对于块模式卷）
- 对于基于目录的本地卷必须绑定到发现目录中

指南

步骤1：使用本地磁盘启动集群

启用alpha feature gate

如果需要原始的本地块功能：

export KUBE_FEATURE_GATES ="BlockVolume = true"

注意：1.10 之前的 Kubernetes 版本需要几个附加 feature gate，因为持久的本地卷和其他功能处于 alpha 版本

选项1：裸金属环境

根据应用程序的要求对每个节点上的磁盘进行分区和格式化
根据 StorageClass 将所有文件系统挂载到同一个目录下。目录在 configmap 中指定
使用 KUBE_FEATURE_GATES配置 Kubernetes API server、controller manager、scheduler 和所有kubelet，如上所述
如果不使用默认 Kubernetes 调度程序策略，则必须启用以下谓词：
- 1.9之前：NoVolumeBindConflict
- 1.9+：VolumeBindingChecker

选项2：本地测试集群

创建 /mnt/disks目录并将多个卷挂载到其子目录。下面的示例使用三个 ram 磁盘来模拟真实的本地卷：
```
$ mkdir/mnt/disks
vol for vol1 vol2 vol3;do
mkdir/mnt/disks/$vol
mount -t tmpfs $vol/mnt/disks/$vol
DONE
```

运行本地集群：

$ ALLOW_PRIVILEGED = true LOG_LEVEL = 5 FEATURE_GATES = $KUBE_FEATURE_GATES hack/local-up-cluster.sh

步骤2：创建StorageClass

要延迟卷绑定，直到 pod 被调度，并在单个 pod 中处理多个本地 PV，必须使用设置为 WaitForFirstConsumer 的 volumeBindingMode 创建 StorageClass：

$ kubectl create -f provisioner/deployment/kubernetes/example/default_example_storageclass.yaml

步骤3：创建本地持久卷

选项1：使用本地卷静态配置器

生成 Provisioner 的 ServiceAccount、Role、DaemonSet 和 ConfigMap 规范，并对其进行自定义
- 这一步使用 helm 模板来生成规格要使用默认值生成配置器的规格，请运行：
```
$ helm template ./helm/provisioner > ./provisioner/deployment/kubernetes/provisioner_generated.yaml
```
- 也可以提供一个自定义值文件：
```
$ helm template ./helm/provisioner --values custom-values.yaml > ./provisioner/deployment/kubernet
```
部署配置程序：如果用户对 Provisioner 的 yaml 文件的内容感到满意，可以用 kubectl 创建 Provisioner 的 DaemonSet 和 ConfigMap
```
$ kubectl create -f ./provisioner/deployment/kubernetes/provisioner_generated.yaml
```

检查发现的本地卷：一旦启动，外部静态配置器将发现并创建本地 PV

例如，如果目录 /mnt/disks/ 包含一个目录 /mnt/disks/vol1，则静态配置器会创建以下本地卷 PV

$ kubectl get pv
NAME                CAPACITY    ACCESSMODES   RECLAIMPOLICY   STATUS      CLAIM     STORAGECLASS    REASON    AGE
local-pv-ce05be60   1024220Ki   RWO           Delete          Available             local-storage             26s

$ kubectl describe pv local-pv-ce05be60 
Name:        local-pv-ce05be60
Labels:        <none>
Annotations:    pv.kubernetes.io/provisioned-by=local-volume-provisioner-minikube-18f57fb2-a186-11e7-b543-080027d51893
StorageClass:    local-fast
Status:        Available
Claim:        
Reclaim Policy:    Delete
Access Modes:    RWO
Capacity:    1024220Ki
NodeAffinity:
  Required Terms:
      Term 0:  kubernetes.io/hostname in [my-node]
Message:    
Source:
    Type:    LocalVolume (a persistent volume backed by local storage on a node)
    Path:    /mnt/disks/vol1
Events:        <none>

上面描述的 PV 可以通过引用 local-fast storageClassName 声明和绑定到 PVC

选项2：手动创建本地持久化卷

有关示例 PersistentVolume 规范，请参阅Kubernetes文档

步骤4：创建本地持久卷声明

kind: PersistentVolumeClaim
apiVersion: v1
metadata:
  name: example-local-claim
spec:
  accessModes:
  - ReadWriteOnce
  resources:
    requests:
      storage: 5Gi
  storageClassName: local-storage

请替换以下元素以反映真实配置：

卷所需的存储容量“5Gi”
“local-storage”，与本地 PV 关联的存储类名称应该用于满足此 PVC

对于试图声明 “Block” PV 的 “Block” volumeMode PVC，可以使用以下示例：

kind: PersistentVolumeClaim
apiVersion: v1
metadata:
  name: example-local-claim
spec:
  accessModes:
  - ReadWriteOnce
  resources:
    requests:
      storage: 5Gi
  volumeMode: Block
  storageClassName: local-storage

请注意，此处唯一需要注意的字段是 volumeMode，它已被设置为 Block

最佳实践

对于IO隔离，建议每个卷使用整个磁盘
对于容量隔离，建议使用单个分区
避免重新创建具有相同节点名称的节点，而仍然存在指定了该节点亲和性的旧 PV
```
否则，系统可能认为新节点包含旧的 PV
```

对于带有文件系统的卷，建议在 fstab 条目和该挂载点的目录名称中使用它们的 UUID

例如 ls -l/dev/disk/by-uuid 的输出

这种做法可确保即使设备路径发生变化，例如，如果 /dev/sda1 在添加新磁盘时变为 /dev/sdb1，也不会错误地挂在本地卷

此外，这种做法将确保如果创建具有相同名称的另一个节点，则该节点上的任何卷都是唯一的，而不会误认为是具有相同名称的另一个节点上的卷

对于没有文件系统的 raw block 卷，使用唯一的 ID 作为符号链接名称

根据环境，/dev/disk/by-id/中的卷 ID 可能包含唯一的硬件序列号。否则，应该生成一个唯一的 ID

符号链接名称的唯一性将确保如果创建具有相同名称的另一个节点，则该节点上的任何卷都是唯一的，而不会误认为是具有相同名称的另一个节点上的卷

删除/清理底层卷

当想要停用本地卷时，以下是可能的工作流程：

停止使用卷的 pod
从节点中删除本地卷（即卸载、拔出磁盘等）
删除 PVC
供应商将尝试清理卷，但由于卷不再存在而会失败
手动删除 PV 对象

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