Volume

awsElasticBlockStore 卷将 AWS EBS Volume 挂载到容器中：

• 与 emptyDir 类型会在删除 Pod 时被清除不同，EBS 卷的的内容会保留下来，仅仅是被 卸载

  这意味着 EBS 卷可以预先填充数据，并且可以在数据包之间“切换”数据 
  

必须使用 aws ec2 create-volume 或 AWS API 创建 EBS 卷，才能使用它

使用 awsElasticBlockStore 卷时有一些限制：

• 运行 Pod 的节点必须是 AWS EC2 实例
• 这些实例需要与 EBS 卷位于相同的区域和可用区域
• EBS 仅支持卷和 EC2 实例的一对一的挂载

AzureDisk 用于将 Microsoft Azure Data Disk 挂载到 Pod 中

azureFile 用于将 Microsoft Azure File Volume（SMB 2.1 和 3.0）挂载到 Pod 中

cephfs 卷允许将现有的 CephFS 卷挂载到您的容器中：

• 不像 emptyDir，当删除 Pod 时被删除，cephfs 卷的内容将被保留，卷仅仅是被卸载

  这意味着 CephFS 卷可以预先填充数据，并且可以在数据包之间“切换”数据
  

• CephFS 可以被多个写设备同时挂载

必须先拥有自己的 Ceph 服务器，然后才能使用它

CSI 代表 容器存储接口

CSI 试图建立一个行业标准接口的规范，借助 CSI 容器编排系统可以将任意存储系统暴露给自己的容器工作负载

csi 卷类型是一种 in-tree 的 CSI 卷插件 ，用于 Pod 与在 同一节点 上运行的 外部 CSI 卷驱动程序 交互。部署 CSI 兼容卷驱动后，用户可以使用 csi 作为卷类型来挂载驱动提供的存储

CSI 持久化卷支持是在 Kubernetes v1.9 中引入的，作为一个 alpha 特性，必须由集群管理员明确启用

换句话说，集群管理员需要在 apiserver、controller-manager 和 kubelet 组件的 “--feature-gates =” 标志中加上 “CSIPersistentVolume = true”

CSI 持久化卷具有以下字段可供用户指定：

• driver：一个字符串值，指定要使用的卷驱动程序的名称
  • 必须少于 63 个字符，并以一个字符开头
  • 驱动程序名称可以包含 “.”、“- ”、“_” 或数字
• volumeHandle：一个字符串值，唯一标识从 CSI 卷插件的 CreateVolume 调用返回的卷名。随后在卷驱动程序的所有后续调用中使用卷句柄来引用该卷
• readOnly：一个可选的布尔值，指示卷是否被发布为只读
  • 默认是 false

downwardAPI 卷用于使 向下 API 数据 对应用程序可用。它挂载一个目录，并将请求的数据写入纯文本文件

当 Pod 被分配给节点时，首先创建 emptyDir 卷，并且只要该 Pod 在该节点上运行，该卷就会存在：

• 正如卷的名字所述，它最初是空的
• Pod 中的容器可以读取和写入 emptyDir 卷中的相同文件，尽管该卷可以挂载到每个容器中的相同或不同路径上
• 当出于任何原因从节点中删除 Pod 时，emptyDir 中的数据将被 永久 删除

注意：容器崩溃不会从节点中移除 pod，因此 emptyDir 卷中的数据在容器崩溃时是安全的

emptyDir 的用法有：

• 暂存空间，例如用于基于磁盘的合并排序
• 用作长时间计算崩溃恢复时的检查点
• Web服务器容器提供数据时，保存内容管理器容器提取的文件

fc 卷允许将现有的 fc 卷挂载到 pod 中。可以使用卷配置中的 targetWWN 参数指定单个或多个目标全球通用名称( World Wide Name )：

• 如果指定了多个 WWN，则 targetWWN 期望这些 WWN 来自多路径连接

必须配置 FC SAN 区域划分，并预先将这些 LUN（卷）分配并屏蔽到目标 WWN，以便 Kubernetes 主机可以访问它们

Flocker 是一款开源的 集群容器数据卷管理器 。它提供了由各种存储后端支持的数据卷的管理和编排。flocker 允许将 Flocker 数据集挂载到 pod 中：

• 如果数据集在 Flocker 中不存在，则需要先使用 Flocker CLI 或使用 Flocker API 创建数据集

• 如果数据集已经存在，它将被 Flocker 重新连接到 pod 被调度的节点上

  这意味着数据可以根据需要在数据包之间“切换” 
  

重要提示：必须先运行自己的 Flocker 安装程序才能使用它

gcePersistentDisk 卷将 GCE Persistent Disk 挂载到容器中

• 与删除 Pod 时删除的 emptyDir 不同，PD 的内容被保留，只是卸载了卷

  这意味着 PD 可以预先填充数据，并且数据可以在 Pod 之间“切换”
  

必须先使用 gcloud 或 GCE API 或 UI 创建一个 PD，然后才能使用它

使用 gcePersistentDisk 时有一些限制：

• 运行 Pod 的节点必须是 GCE 虚拟机
• 那些虚拟机需要在与 PD 一样在 GCE 项目和区域中

PD 的一个特点是它们可以同时被多个用户以只读方式挂载。这意味着可以预先使用您的数据集填充 PD，然后根据需要给多个 Pod 中并行提供

不幸的是，只能由单个消费者以读写模式挂载 PD，而不允许同时写入

在由 ReplicationController 控制的 pod 上使用 PD 将会失败，除非 PD 是只读的或者副本数是 0 或 1

gitRepo 卷是一个可以演示卷插件功能的示例。它会 挂载 一个 空目录 并将 git 存储库 克隆 到容器中

将来，这样的卷可能会转移到一个更加分离的模型，而不是为每个这样的用例扩展 Kubernetes API

下面是 gitRepo 卷示例：

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: server
spec:
  containers:
  - image: nginx
    name: nginx
    volumeMounts:
    - mountPath: /mypath
      name: git-volume
  volumes:
  - name: git-volume
    gitRepo:
      repository: "git@somewhere:me/my-git-repository.git"
      revision: "22f1d8406d464b0c0874075539c1f2e96c253775"

glusterfs 一个开放源代码的网络文件系统

glusterfs 卷允许将 Glusterfs 卷挂载到的集群中：

• 与删除 Pod 时删除的 emptyDir 不同，glusterfs 卷的内容将被保留，而卷仅仅被卸载

  这意味着 glusterfs 卷可以预先填充数据，并且可以在数据包之间“切换”数据
  

• GlusterFS 可以同时由多个写入挂载

必须先自行安装 GlusterFS，才能使用它

hostPath 卷将 主机节点 的 文件系统 中的文件或目录挂载到集群中

该功能大多数 Pod 都用不到，但它为某些应用程序提供了一个强大的解决方法

hostPath 的用途如下：

• 运行需要 访问 Docker 内部 的容器；使用 /var/lib/docker 的 hostPath
• 在容器中运行 cAdvisor 使用 /dev/cgroups 的 hostPath
• 允许 pod 指定给定的 hostPath 是否应该在 pod 运行之前存在，是否应该创建，以及它应该以什么形式存在

除了所需的 path 属性之外，用户还可以为 hostPath 卷指定 type

使用这种卷类型是请注意，因为：

• 由于每个节点上的文件都不同，具有相同配置的 pod 在不同节点上的行为可能会有所不同

  例如从 podTemplate 创建的
  

• 当 Kubernetes 按照计划添加资源感知调度时，将无法考虑 hostPath 使用的资源

• 在底层主机上创建的文件或目录只能由 root 写入

  需要在特权容器中以 root 身份运行进程，或修改主机上的文件权限以便写入 hostPath 卷
  

iscsi 卷允许将现有的 ISCSI SCSI over IP 卷挂载到容器中

• 不像 emptyDir，删除 Pod 时 iscsi 卷的内容将被保留，卷仅仅是被卸载

  这意味着 iscsi 卷可以预先填充数据，并且这些数据可以在 pod 之间“切换”
  

必须先创建自己的 iSCSI 服务器，然后才能使用它

iSCSI 的一个特点是它可以同时被多个用户以只读方式安装

这意味着可以预先使用数据集填充卷，然后根据需要向多个额 pod 同时提供

不幸的是，iSCSI 卷只能由单个使用者以读写模式挂载——不允许同时写入

这个 alpha 功能要求启用 PersistentLocalVolumes feature gate

注意：从 1.9 开始，VolumeScheduling feature gate 也必须启用

local 卷表示挂载的 本地存储设备 ，如磁盘、分区或目录。本地卷只能用作 静态创建 的 PersistentVolume

与 HostPath 卷相比，local 卷可以以持久的方式使用，而无需手动将 pod 调度到节点上，因为系统会通过查看 PersistentVolume 上的节点关联性来了解卷的节点约束

但是，local 卷仍然受底层节点的可用性影响，并不适用于所有应用程序

nfs 卷允许将现有的 NFS 网络文件系统 共享挂载到您的容器中：

• 不像 emptyDir，当删除 Pod 时，nfs 卷的内容被保留，卷仅仅是被卸载

  这意味着 NFS 卷可以预填充数据，并且可以在 pod 之间“切换”数据
  

• NFS 可以被多个写入者同时挂载

必须先拥有自己的 NFS 服务器才能使用它，然后才能使用它

persistentVolumeClaim 卷用于将 PersistentVolume 挂载到容器中。PersistentVolumes 是在用户不知道特定云环境的细节的情况下“声明”持久化存储

例如 GCE PersistentDisk 或 iSCSI 卷的一种方式

projected 卷将几个 现有的卷源 映射 到同一个目录中。目前，可以映射以下类型的卷来源：

• secret
• downwardAPI

• configMap

  所有来源都必须在与 pod 相同的命名空间中

portworxVolume 是一个与 Kubernetes 一起，以 超融合模式 运行的 弹性块 存储层：

• Portwork 指纹存储在服务器中，基于功能的分层，以及跨多个服务器聚合容量
• Portworx 在虚拟机或裸机 Linux 节点上运行
• portworxVolume 可以通过 Kubernetes 动态创建，也可以在 Kubernetes pod 中预先设置和引用

以下是一个引用预先配置的 PortworxVolume 的示例 pod：

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: test-portworx-volume-pod
spec:
  containers:
  - image: k8s.gcr.io/test-webserver
    name: test-container
    volumeMounts:
    - mountPath: /mnt
      name: pxvol
  volumes:
  - name: pxvol
    # This Portworx volume must already exist.
    portworxVolume:
      volumeID: "pxvol"
      fsType: "<fs-type>"

quobyte 卷允许将现有的 Quobyte 卷 挂载到容器中

必须先创建自己的 Quobyte 安装程序，然后才能使用它

rbd 卷允许将 Rados Block Device 卷 挂载到容器中：

• 不像 emptyDir，删除 Pod 时 rbd卷的内容被保留，卷仅仅被卸载

  这意味着 RBD 卷可以预先填充数据，并且可以在 pod 之间“切换”数据
  

必须先自行安装 Ceph，然后才能使用 RBD

RBD 的一个特点是它可以同时为多个用户以只读方式挂载

这意味着可以预先使用您的数据集填充卷，然后根据需要同时为多个 pod 并行提供

不幸的是，RBD 卷只能由单个用户以读写模式安装——不允许同时写入

ScaleIO 是一个 基于软件 的存储平台，可以使用现有的硬件来创建可扩展的共享块网络存储集群。scaleIO 卷插件允许已部署的 pod 访问现有的 ScaleIO 卷（或者它可以为持久性卷声明动态调配新卷）

必须有一个已经配置好的 ScaleIO 集群，并和创建的卷一同运行，然后才能使用它们

使用 ScaleIO 的示例 pod 配置：

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: pod-0
spec:
  containers:
  - image: k8s.gcr.io/test-webserver
    name: pod-0
    volumeMounts:
    - mountPath: /test-pd
      name: vol-0
  volumes:
  - name: vol-0
    scaleIO:
      gateway: https://localhost:443/api
      system: scaleio
      protectionDomain: sd0
      storagePool: sp1
      volumeName: vol-0
      secretRef:
	name: sio-secret
      fsType: xfs

secret 卷用于将 敏感 信息（如密码）传递到 pod：

• 可以将 secret 存储在 Kubernetes API 中，并将它们挂载为文件，以供 Pod 使用，而无需直接连接到 Kubernetes
• secret 卷由 tmpfs （一个 RAM 支持的文件系统）支持，所以它们 永远不会写入非易失性存储器

必须先在 Kubernetes API 中创建一个 secret，然后才能使用它

storageos 卷允许将现有的 StorageOS 卷 挂载到容器中：

• StorageOS 在 Kubernetes 环境中以 容器 方式运行，使本地或附加存储可以从 Kubernetes 集群中的任何节点访问
  • 可以复制数据以防止节点故障
  • 精简配置和压缩可以提高利用率并降低成本
• StorageOS 的核心是为容器提供 块存储 ，可以通过文件系统访问

StorageOS 容器需要 64 位 Linux，没有额外的依赖关系，可以使用免费的开发者许可证

必须在每个要访问 StorageOS 卷的节点上运行 StorageOS 容器，或者为该池提供存储容量

先决条件：配置了 vSphere Cloud Provider 的 Kubernetes

vsphereVolume 用于将 vSphere VMDK 卷 挂载到 Pod 中：

• 卷的内容在卸载时会被保留
• 支持 VMFS 和 VSAN 数据存储

在 Pod 中使用它之前，必须创建 VMDK