k8s集群nfs网络持久卷存储实现

1、nfs介绍和作用

        nfs卷能将 NFS (网络文件系统) 挂载到Pod 中。 不像 emptyDir 那样会在删除 Pod 的同时也会被删除，nfs卷的内容在删除 Pod 时会被保存，卷只是被卸载。

2、pv和pvc介绍

        pv持久卷是集群中的一块存储，可以由管理员事先制备，或者使用存储类来动态制备。
持久化存储，对存储资源进行抽象，对外提供可以调用的地方。

       pvc表达的是用户对存储的请求。概念上与Pod 类似。 Pod 会耗用节点资源，而 PVC 申领会耗用 PV 资源。Pod 可以请求特定数量的资源（CPU 和内存）；同样 PVC 申领也可以请求特定的大小和访问模式 （例如，可以要求PV卷能够以 ReadWriteOnce、ReadOnlyMany 或 ReadWriteMany 模式之一来挂载)。用于调用，不需要关心内部实现细节。

3、配置nfs服务器

        新准备一台虚拟机作为nfs服务器端，安装nfs，设置挂载路径

        3、1 安装nfs

$ yum install -y nfs-utils

        3、2 设置挂载路径

$ vi /etc/exports

# 添加如下内容
/data/nfs *{rw,no_root_squash}

        3、3 创建挂载路径

        注意：exports文件中设置的挂载路径必须存在

$ mkdir /data/nfs

4、k8s集群中的node节点安装nfs

        在所有k8s集群中的node节点安装nfs

$ yum install -y nfs-utils 

5、启动nfs服务器端，开启nfs服务

$ systemctl start nfs

6、 验证node节点是否能够挂载到nfs服务器

$ showmount -e nfs服务器Ip

# 出现如下内容即代表可以挂载
Export list for 192.168.150.143:
/data/nfs *

7、创建pv

$ kubectl apply -f pv.yaml

# pv.yaml文件内容如下：
apiVersion: v1
kind: PersistentVolume          # 资源类型为pv
metadata:
  name: my-pv
spec:
  capacity:                     # 容量
    storage: 5Gi                # 5G
  accessModes:
    - ReadWriteMany
  nfs:
    path: /data/nfs             # nfs挂载数据的目录地址
    server: 192.168.150.143     # nfs服务器端IP地址

8、创建pvc

$ kubectl apply -f pvc.yaml

# pvc.yaml文件内容如下：
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: nginx-dep1
spec:
  replicas: 3
  selector:
    matchLabels:
      app: nginx
  template:
    metadata:
      labels:
        app: nginx
    spec:
      containers:
      - name: nginx
        image: nginx
        volumeMounts:
        - name: wwwroot
          mountPath: /usr/share/nginx/html      # 挂载路径
        ports:
        - containerPort: 80
      volumes:
      - name: wwwroot
        persistentVolumeClaim:
          claimName: my-pvc

---

apiVersion: v1
kind: PersistentVolumeClaim
metadata:
  name: my-pvc
spec:
  accessModes:              # 匹配模式
    - ReadWriteMany
  resources:                # 资源
    requests:               # 需求
      storage: 5Gi          # 5G容量

9、查看pvc是否绑定到pv

$ kubectl get pv,pvc
NAME                     CAPACITY   ACCESS MODES   RECLAIM POLICY   STATUS   CLAIM            STORAGECLASS   REASON   AGE
persistentvolume/my-pv   5Gi        RWX            Retain           Bound    default/my-pvc                           19h

NAME                           STATUS   VOLUME   CAPACITY   ACCESS MODES   STORAGECLASS   AGE
persistentvolumeclaim/my-pvc   Bound    my-pv    5Gi        RWX                           19h

可以看到pvc已经绑定到了pv上

10、查看nginx-dep1 Pod是否创建成功

$ kubectl get pods 
NAME                                            READY   STATUS    RESTARTS   AGE
nginx-dep1-58b7bf955f-7c7d8                     1/1     Running   0          20h
nginx-dep1-58b7bf955f-b5gpw                     1/1     Running   0          20h
nginx-dep1-58b7bf955f-rhfz8                     1/1     Running   0          20h

 可以看到nginx-dep1 的3个副本已经创建成功。

11、数据共享(nfs服务器上操作)

$ cd /data/nfs
$ vi index.html 
# 添加如下内容：
<h3>hello nfs</h3>

12、对外暴露应用

$ kubectl expose deployment ngin-dep1 --port=80 --target-port=80 --type=NodePort --name nginx

 查看service

$ kubectl get svc
NAME             TYPE        CLUSTER-IP       EXTERNAL-IP   PORT(S)        AGE
kubernetes       ClusterIP   10.96.0.1        <none>        443/TCP        13d
nginx            NodePort    10.103.95.41     <none>        80:31252/TCP   20h

 可以看到service已经成功创建成功。

13、浏览器端访问应用

通过IP:端口号在浏览器端访问nginx服务：

 可以看到在nfs服务器端挂载路径下添加index.html文件后，Pod容器内容也相应发生了变化。