这只是一些常见的Kubernetes卷类型,实际上还有其他类型的卷可供选择,例如PersistentVolume、GlusterFS、RBD等,每种卷类型都有其独特的功能和适用场景。选择适当的卷类型取决于你的应用程序的需求和环境配置。
Controller Manager 是控制平面的一个重要组件,负责维护 Kubernetes 集群的整体状态。
K8S的存储系统从基础到高级又大致分为三个层次:普通Volume,Persistent Volume 和动态存储供应。
在这份CKAD考试实操指南中,我将为你详细介绍如何利用CKAD-exercises项目和知十平台进行CKAD考试的准备和复习。通过CKAD-exercises提供的练习题,你可以在知十平台的云原生环境中进行实践和模拟。在这个过程中,你将熟悉Kubernetes的各种操作和场景,并在实践中加深对知识的理解。这种结合实践和理论的学习方式将为你在考试中取得优异成绩提供强有力的支持。
要在多个Pod之间共享Volume,可以使用Kubernetes的persistentVolumeClaim(PVC)来声明和访问共享的Volume。
docker 中的 volume 可以 mount 文件到特定目录,同时保留原有目录不变;同样的 mount 放到 Kubernetes 却变成了:只是把 mount 的几个文件直接放到了根目录,原有目录中文件消失。在很多场景下,我们会希望只是挂载一个文件到容器内部某个目录,而不影响原有目录,常见使用场景有以下两种:
临时性存储是容器的一个很大的买点。“根据一个镜像启动容器,随意变更,然后停止变更重启一个容器。你看,一个全新的文件系统又诞生了。”
用三篇文章学习容器编排系统存储方面的知识点。今天这节课,我们先来探讨下 Kubernetes 的存储设计理念。
3) Kubernetes 如何通过 Persistent Volume 和 Persistent Volume Claim 分离集群管理员与集群用户的职责,
在文本索引构建这种需要大量占用磁盘IO的任务,如果正巧你的内存还有点余粮,是否可以先索引存储到内存,然后再顺序写入到磁盘呢?,需要大量占用磁盘IO,如果正巧你的内存还有点余粮,是否可以先索引存储到内存,然后再顺序写入到磁盘呢?
容器中的存储都是临时的,因此Pod重启的时候,内部的数据会发生丢失。实际应用中,我们有些应用是无状态,有些应用则需要保持状态数据,确保Pod重启之后能够读取到之前的状态数据,有些应用则作为集群提供服务。这三种服务归纳为无状态服务、有状态服务以及有状态的集群服务,其中后面两个存在数据保存与共享的需求,因此就要采用容器外的存储方案。
Kubernetes的存储(Storage)和持久化(Persistence)能力指Kubernetes可以管理和使用各种类型的存储资源,以及确保数据在容器或Pod重启后仍然可用的能力。
在前面已经提到,容器的生命周期可能很短,会被频繁地创建和销毁。那么容器在销毁时,保存在容器中的数据也会被清除。这种结果对用户来说,在某些情况下是不乐意看到的。为了持久化保存容器的数据,kubernetes引入了Volume的概念。
EmptyDir是基础的Volume类型,一个EmptyDir就是Host上的一个空目录。EmptyDir是在Pod被分配到节点时创建的,它的初始化内容为空,并且无需指定宿主机上对应的目录文件,因为Kubernetes会自动的为他分配一个目录。当Pod被销毁的时候,EmptyDir中的数据也会永久的被删除。
Kubernetes提供了多种存储选项来满足容器应用程序的持久化存储需求。以下是Kubernetes的存储机制的简要介绍:
由于容器本身是非持久化的,因此需要解决在容器中运行应用程序遇到的一些问题。首先,当容器崩溃时,kubelet将重新启动容器,但是写入容器的文件将会丢失,容器将会以镜像的初始状态重新开始;第二,在通过一个Pod中一起运行的容器,通常需要共享容器之间一些文件。Kubernetes通过存储卷解决上述的两个问题。
● 在前面已经提到,容器的生命周期可能很短,会被频繁的创建和销毁。那么容器在销毁的时候,保存在容器中的数据也会被清除。这种结果对用户来说,在某些情况下是不乐意看到的。为了持久化保存容器中的数据,kubernetes引入了Volume的概念。
NFS是Network File System的简写,即网络文件系统,NFS是FreeBSD支持的文件系统中的一种。NFS基于RPC(Remote Procedure Call)远程过程调用实现,其允许一个系统在网络上与它人共享目录和文件。通过使用NFS,用户和程序就可以像访问本地文件一样访问远端系统上的文件。NFS是一个非常稳定的,可移植的网络文件系统。具备可扩展和高性能等特性,达到了企业级应用质量标准。由于网络速度的增加和延迟的降低,NFS系统一直是通过网络提供文件系统服务的有竞争力的选择 。
EmptyDir是最基础的Volume类型,一个EmptyDir就是Host上的一个空目录。
默认情况下容器中的磁盘文件是非持久化的,对于运行在容器中的应用来说面临两个问题,第一:当容器挂掉,K8S重启它时,文件将会丢失;第二:当Pod中同时运行多个容器,容器之间需要共享文件时。Kubernetes的Volume解决了这两个问题
Docker是无状态的不管被销毁多少次都会恢复到最初的状态,但是这就意味着在程序过程中产生的配置也好文件也好会丢失,对于Docker我们经常会使用磁盘挂载的方式来保存一些重要的内容,比如运行在Docker下的数据库的源数据,比如程序的日志文件等,在K8S中也提供同样的配置方式
在开始介绍k8s持久化存储前,我们有必要了解一下k8s的emptydir和hostpath、configmap以及secret的机制和用途。
有时,在单个 Pod 中共享卷以供多方使用是很有用的。 volumeMounts.subPath 属性可用于指定所引用的卷内的子路径,而不是其根路径。
容器磁盘上的文件的生命周期是短暂的,这就使得在容器中运行重要应用时会出现一些问题。首先,当容器崩溃时,kubelet 会重启它,但是容器中的文件将丢失——容器以干净的状态(镜像最初的状态)重新启动。其次,在Pod 中同时运行多个容器时,这些容器之间通常需要共享文件。Kubernetes 中的 Volume 抽象就很好的解决了这些问题。
Master指的是集群控制节点,在每个Kubernetes集群里都需要有一个Master来负责整个集群的管理和控制,基本上Kubernetes的所有控制命令都发给它,它负责具体的执行过程,我们后面执行的所有命令基本都是在Master上运行的
PV 的全称是:PersistentVolume(持久化卷),是对底层共享存储的一种抽象,PV 由管理员进行创建和配置,是一个全局资源,包含存储的类型,存储的大小和访问模式等。它和具体的底层的共享存储技术的实现方式有关,比如 Ceph、GlusterFS、NFS、hostPath 等,都是通过插件机制完成与共享存储的对接。
Pod是一组紧密关联的容器集合,支持多个容器在一个Pod中共享网络和文件系统,可以通过进程间通信和文件共享这种简单高效的方式完成服务,是Kubernetes调度的基本单位。Pod的设计理念是 每个Pod都有一个唯一的IP Pod具有如下特征:
持久卷(PersistentVolume,PV) 是集群中的一块存储,可以由管理员事先制备, 或者使用存储类(Storage Class)来动态制备。 持久卷是集群资源,就像节点也是集群资源一样。PV 持久卷和普通的 Volume 一样, 也是使用卷插件来实现的,只是它们拥有独立于任何使用 PV 的 Pod 的生命周期。
Kubernetes的卷是pod的一个组成部分,因此像容器一样在pod的规范中就定义了。它们不是独立的Kubernetes对象,也不能单独创建或删除。pod中的所有容器都可以使用卷,但必须先将它挂载在每个需要访问它的容器中。在每个容器中,都可以在其文件系统的任意位置挂载卷。
使用存储的场景 在TKE中部署服务时,主要有以下的几个使用到存储的场景: 使用主机路径:将容器所在宿主机的文件目录挂载到容器的指定路径中(即对应 Kubernetes 的 HostPath)。您可以根据业务需求,不设置源路径(即对应 Kubernetes 的 EmptyDir)。如果不设置源路径,系统将分配主机的临时目录挂载到容器的挂载点。指定源路径的本地硬盘数据卷适用于将数据持久化存储到容器所在宿主机,EmptyDir 适用于容器的临时存储。 使用 NFS 盘:只需填写 NFS 路径,您可以使用腾讯云的文
什么是Kubernetes(k8s)?它的主要功能是什么? Kubernetes(简称 k8s)是一个开源的容器编排平台,用于自动化应用程序的部署、扩展和管理。它的主要功能包括: 应用程序部署和版本控制 自动伸缩 容器负载均衡 自我修复 存储编排 什么是Pod?Pod之间的通信是如何实现的? Pod 是 Kubernetes 的基本部署单位,包含一个或多个容器。 Pod 内的容器共享相同的网络命名空间,可以通过 localhost 相互通信。 Pod 之间可以通过 Service 或直接使用 Pod IP
一个优秀的云原生应用程序设计应该声明它需要正确操作的任何特定资源。Kubernetes使用这些需求来做出最有效的决策,以确保应用程序的最大性能和可用性。
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为了保证数据的持久性,必须保证数据在外部存储在docker容器中,为了实现数据的持久性存储,在宿主机和容器内做映射,可以保证在容器的生命周期结束,数据依旧可以实现持久性存储。但是在k8s中,由于pod分布在各个不同的节点之上,并不能实现不同节点之间持久性数据的共享,并且,在节点故障时,可能会导致数据的永久性丢失。为此,k8s就引入了外部存储卷的功能。
动态模式: 管理员无需手动创建PV,而是通过StorageClass的设置对后端存储进行描述,标记为某种"类型(Class)",此时要求PVC对存储的类型进行声明,系统将自动完成PV的创建及PVC的绑定,PVC可以声明为Class为"",说明该PVC禁止使用动态模式
kubernetes支持持久卷的存储插件: https://kubernetes.io/docs/concepts/storage/persistent-volumes/
Red Hat OpenShijft Container Platform (OpenShift)是一个容器应用程序平台,它为开发人员和IT组织提供了一个云应用程序平台,用于在安全的、可伸缩的资源上部署新应用程序,而配置和管理开销最小。
Kubernetes实施的容器存储接口(CSI)已在Kubernetes v1.13版本中升级为GA。CSI的支持在Kubernetes v1.9版本中作为alpha引入,并在Kubernetes v1.10版本中升级为beta。
在实践之前,必须先学习 Kubernetes 的几个重要概念,它们是组成 Kubernetes 集群的基石。
Kubernetes集群管理员通过提供不同的存储类,可以满足用户不同的服务质量级别、备份策略和任意策略要求的存储需求。动态存储卷供应使用StorageClass进行实现,其允许存储卷按需被创建。如果没有动态存储供应,Kubernetes集群的管理员将不得不通过手工的方式类创建新的存储卷。通过动态存储卷,Kubernetes将能够按照用户的需要,自动创建其需要的存储。
傍晚时分,你坐在屋檐下,看着天慢慢地黑下去,心里寂寞而凄凉,感到自己的生命被剥夺了。当时我是个年轻人,但我害怕这样生活下去,衰老下去。在我看来,这是比死亡更可怕的事。--------王小波
在之前的博文中,我们已经知道了很多 K8S 中的组件了,包括资源控制器等。在资源控制器中,我们说到了 StatefulSet 这个控制器组件,其专门为了有状态服务而生的,而对应的存储要存放到哪里呢?
描述: 我们知道在Docker中可以通过Volume将宿主机文件(配置文件、数据库等等)映射到Container内部供其容器内的应用程序使用。在Kubernrtes中我们可以采用ConfigMap控制器创建共享应用配置,亦可采用Kubernetes中的volume(卷)在一个Pod内多个Container之间进行文件共享;
Pod是一组紧密关联的容器集合,支持多个容器在一个Pod中共享网络和文件系统,可以通过进程间通信和文件共享这种简单高效的方式完成服务,是Kubernetes调度的基本单位。Pod的设计理念是每个Pod都有一个唯一的IP。
Pod是一组紧密关联的容器集合,支持多个容器在一个Pod中共享网络和文件系统,可以通过进程间通信和文件共享这种简单高效的方式完成服务,是Kubernetes调度的基本单位。Pod的设计理念是 每个Pod都有一个唯一的IP
k8s对有状态的容器应用或者需要对数据进行持久化的应用,在之前的篇章说过,可以将容器内的目录挂载到宿主机的容器目录或者emptyDir临时存储卷。另外,k8s还开放了两个资源,分别是PersistentVolume(PV)和PersistentVolumeClaim(PVC),这两个资源对象可允许k8s使用外部的存储设备。比如在生产环境中有一个专门的文件服务器,那么就可以使用PV对文件服务器的资源进行定义,比如总共有多少容量等,然后用PVC对PV资源进行申请,申请多少容量,然后再容器里引用PVC即可。
Docker 中也有一个 volume 的概念,尽管它稍微宽松一些,管理也很少。在 Docker 中,卷就像是磁盘或是另一个容器中的一个目录。它的生命周期不受管理,直到最近才有了 local-disk-backed 卷。Docker 现在提供了卷驱动程序,但是功能还非常有限(例如Docker1.7只允许每个容器使用一个卷驱动,并且无法给卷传递参数)。
在Kubernetes(K8s)中,Volume是一种用于持久化存储数据的抽象概念。它允许容器在其生命周期内访问持久化存储,并提供了一种在Pod之间共享数据的方式。
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