首页 运维干货Kubernetes中的emptyDir存储卷和节点存储卷

Kubernetes中的emptyDir存储卷和节点存储卷

运维派是国内成立最早的IT运维技术社区,欢迎关注公众号:yunweipai

Kubernetes支持存储卷类型中,emptyDir存储卷的生命周期与其所属的Pod对象相同,它无法脱离Pod对象的生命周期提供数据存储功能,因此emptyDir通常仅用于数据缓存或临时存储。不过基于emptyDir构建的gitRepo存储卷可以在Pod对象的生命周期起始时从响应的Git仓库中复制相应的数据文件到底层的emptyDir中,从而使得它具有了一定意义上的持久性。

emptyDir存储卷

emptyDir存储卷是Pod对象生命周期中的一个临时目录,类似于Docker上的docker挂载卷,在Pod对象启动时即被创建,而在Pod对象被移除时会被一并删除。不具有持久能力的emptyDir存储卷只能用于某些特殊场景中,例如,用一Pod内的多个容器间文件的共享,或者作为容器数据的临时存储目录用于数据缓存系统等。

emptyDir存储卷则定义于.spec.volumes.emptyDir嵌套字段中,可用字段主要包含两个,具体如下:

  • medium:此目录所在存储介质的类型,可取值为defaultMemory,默认为default,表示使用节点的默认存储介质:Memory 表示基于RAM的临时文件系统tmpfs,空间受于内存,但性能非常好,通常用于为容器中的应用提供缓存空间。
  • sizeLimit:当前存储卷的空间限额,默认值为 nil,表示不限制;不过在 medium 字段为 Memory时,建议定义此限额。

1.创建Pod对象配置清单

下面是一个使用了emptyDir存储卷的简单示例,它保持于vol-emptydir.yaml配置文件:

上面示例中定义的存储卷名称为html,挂载于容器nginx的 /usr/share/nginx/html目录,以及容器pagegen的/html目录。容器pagegen每隔10秒向存储卷上的index.html文件中追加一行信息,而容器nginx中的nginx进程则以其站点主页。如下图所示:

Kubernetes中的emptyDir存储卷和节点存储卷插图

2.创建Pod对象

3.查看Pod状态
Pod对象的详细信息中会显示存储卷的相关状态,包括其是否创建成功(在Events字段中输出)、相关的类型及参数(在Volumes字段中输出)以及容器中挂载状态等信息(在Containers字段中输出),如下面命令所示:

4.访问Pod中Nginx
pagegen容器每隔10秒向 html/index.html 追加写入信息,Nginx容器挂载的也是此临时存储,所以Nginx的网页文件也是从这里获取。

5.进入容器
以下分别进入Nginx容器以及pagegen容器查看其挂载

通过 -c 来指定容器名称进入指定容器

进入pagegen容器

作为边车 (sidecar)的容器pagegen,其每隔10秒生成一行信息追加到存储卷上的index.html文件中,因此,通过主容器nginx的应用访问到文件内存也会处理不停的变动中。另外,emptyDir存储卷也可以基于RAM创建tmpfs文件系统的存储卷,常用于为容器的应用提高高性能缓存,下面是一个配置示例:

emptyDir卷简单易用,但仅能用于临时存储,另外还存在一些类型的存储卷构建在emptyDir之上,并额外提供了emptyDir没有的功能。

节点存储卷 hostPath

hostPath类型的存储卷是指将工作节点上某文件系统的目录或文件挂载于Pod中的一种存储卷,它可独立于Pod资源的生命周期,因而具有持久性。但它是工作节点本地的存储空间,仅适用于特定情况下的存储卷使用需求,例如,将工作节点上的文件系统关联为Pod的存储卷,从而使得容器访问接待您文件系统上的数据。这一点在运行有管理任务的系统级Pod资源需要访问节点上的文件时比较有用。

配置hostPath存储卷的嵌套字段共有两个:
一个是用于指定工作节点上的目录路径的必须按字段path
一个是指定存储卷类型的type,它支持使用的卷类型包含如下几种:

  • DirectoryOrCreate:指定的路径不存在时自动将其创建为权限是0755的空目录,属主属组均为kubelet。
  • Directory:必须存在的目录路径
  • FileOrCreate:指定的路径不存在时自动将其创建为权限0644的空文件,属主和属组同是kubelet。
  • File:必须存在的文件路径
  • Socket:必须存在的Socket文件路径
  • CharDevice:必须存在的字符设备文件路径
  • BlockDevice:必须存在的块设备文件路径

Kubernetes中的emptyDir存储卷和节点存储卷插图(1)

下面是定义在vo-hostpath.yaml配置文件中的Pod资源,它运行着日志收集代理应用filebeat,负责收集工作节点及容器相关的日志信息发往Redis服务器,它使用了三个hostPath类型的存储卷:

1.创建资源配置清单

2.创建Pod对象

3.查看Pod对象详细信息
如下命令可以到Pod的挂载信息

如下这台Pod运行在了Node02节点之上,那么就会把Node02上的 /var/log 、/var/lib/docker/containers目录以及 /var/run/docker.sock文件挂载至我们创建的Pod之中。

4.进入Pod查看挂载信息

这类Pod资源通常受控于daemonset类型的Pod控制器,它运行于集群中的每个工作节点之上,负责收集工作节点上系统级的相关逐句,因此使用hostPath存储卷也是理所应当的。

读者在创建上述Pod资源时,如果有可用的Redis服务器,则可通过REDIS_HOST传递给Pod资源,待其Ready之后即可通过Redis服务器查看到由其发送的日志信息。在filebeat应用架构中。这些日志信息会发到Elasticsearch,并通过Kibana进行展示。

另外,使用hostPath存储卷时需要注意到,不同节点上的文件或许并不完全相同,于是,那些要求事先必须存在的文件或目录的满足状态也可能会有所不同;另外基于资源可用状态的调度器Pod时,hostPath资源的可用性状态不会被考虑在内;再者,在节点中创建的文件或目录默认仅有root可写,若期望容器内的进程拥有写权限,则要么将它们运行为特权容器,要么修改节点上的目录权限。

那些并非执行系统级管理任务的且不受控于Daemonset控制器的无状态应用在Pod资源被重新调度至其它节点运行时,此前创建的文件或目录大多数都不会存在。因此hostPath存储卷虽然能持久保存数据,但对被调度器按需调度的应用来说并不适用,这时需要用到的是独立于集群节点的持久性存储卷、即网络存储卷。

本文链接:http://www.yunweipai.com/36317.html

网友评论comments

发表评论

电子邮件地址不会被公开。 必填项已用*标注

暂无评论

Copyright © 2012-2020 YUNWEIPAI.COM - 运维派
扫二维码
扫二维码
返回顶部