kubernetes》》k8s》》Volume 數據卷 PVC PV NFS

為啥需要數據卷

容器磁盤上的文件的生命周期是短暫的，這就使得在容器中運行重要應用時會出現一些問題。首先，當容器崩潰時，kubelet會重啟它，但是容器中的文件將丟失——容器以干凈的狀態（鏡像最初的狀態）重新啟動。其次，在 Pod 中同時運行多個容器時，這些容器之間通常需要共享文件。Kubernetes 中的 Volume 抽象就很好的解決了這些問題。

Volume類型

目前，Kubernetes支持以下Volume 類型：
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NFS

NFS是Network File System的縮寫，即網絡文件系統。分布式文件系統協議，NFS基于RPC（Remote Procedure Call）遠程過程調用實現，其允許一個系統在網絡上與他人共享目錄和文件。通過使用NFS，用戶和程序就可以像訪問本地文件一樣訪問遠程系統上的文件。NFS是一個非常穩定的，可以移植的網絡文件。具備可擴展和高性能等特性，達到了企業級應用質量標準。
Kubernetes中通過簡單地配置就可以掛載NFS到Pod中，而NFS中的數據是可以永久保存的，同時NFS支持同時寫操作。

》》NFS原理
NFS 使用RPC（Remote Procedure Call）的機制進行實現，RPC使得客戶端可以調用服務端的函數。同時，由于有VFS的存在，客戶端可以像使用其它普通文件系統一樣使用NFS文件系統。經由操作系統的內核，將NFS文件系統的調用請求通過TCP/IP 發送至服務端的NFS服務。NFS服務器執行相關的操作，并將操作結果返回給客戶端。

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emptyDir可以提供不同容器間的文件共享，但不能存儲；hostPath可以為不同容器提供文件的共享并可以存儲，但受制于節點限制，不能跨節點共享；這時需要網絡存儲 (NAS)，即既可以方便存儲容器又可以從任何集群節點訪問

安裝NFS 服務端

# NFS是一個分布式系統，建議單獨部署一臺主機
# 創建一個共享目錄 
mkdir -pv /usr/local/nfs/volumes
# 給這個目錄增加RW權限
chomd a+rw /usr/local/nfs/volumes
# Ubuntu 安裝NFS 服務端 
sudo apt update
sudo apt install nfs-kernel-server
# centos 安裝NFS 服務端
sudo yum install nfs-utils rpcbind
sudo systemctl enable --now nfs-server rpcbind
# 配置NFS服務目錄  vim /etc/exports 
追加   /usr/local/nfs/volumes *(rw,sync,no_subtree_check,no_root_squash)
# /usr/local/nfs/volumes 作為服務目錄向客戶端開放
# 10.244.0.0/16 表示這個網段IP都可以訪問，也可以 *  表示任何IP都可以訪問
# rw 讀寫權限
# sync  同步權限
# no_subtree_check  如果輸出目錄是一個子目錄，NFS服務器不檢查其父目錄的權限
# no_root_squash    客戶端連接服務端時如果使用是root用戶，那么也擁有對服務端分享的目錄的root權限# 重啟服務，讓上面的配置生效
sudo exportfs -ra  
# 重新加載exports配置
sudo systemctl restart nfs-kernel-server 
##  上面是針對 nfs 服務端的操作  
## 下面對nfs檢測是否能使用，可以跟上面同一個節點或另外找一個節點  以下以是在k8s 集群的節點中操作
# 安裝客戶端
apt update
apt install -y nfs-common
# 創建NFS 客戶端掛載目錄
mkdir -pv /usr/local/kubernetes/nfs-volumes-mount
# 將NFS服務端/usr/local/nfs/volumes  的目錄掛載到NFS 客戶端的 /usr/local/kubernetes/nfs-volumes-mount 目錄
# 如果報錯 mount.nfs: access denied by server while mounting
# 要檢查 是否允許ip地址掛載，或是否有讀寫的權限 
mount 172.30.164.60:/usr/local/nfs/volumes /usr/local/kubernetes/nfs-volumes-mount 
# 查看是否掛載成功
df  | grep mount# 取消NFS 客戶端掛載   注意不要直接在掛載目錄下執行（就是不能在nfs-volumes-mount目錄下執行），否則會報錯（device is busy
）
umount /usr/local/kubernetes/nfs-volumes-mount 
# nfs-volumes-mount  這個文件夾也需要手動刪除

》》或者在安裝nfs客戶端節點 機器中 執行
》showmount -e 172.30.164.60 ip地址就是 nfs服務端的ip
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PV PVC

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》》定義pv

# 只需在master節點執行 
# 創建pv的配置文件
apiVersion: v1
kind: PersistentVolume
metadata:name: nfs-pv-sqlserver
spec:# 設置容量capacity:storage: 5Gi# 訪問模式accessModes:# 該卷能夠以讀寫模式被多個節點同時加載- ReadWriteMany# 回收策略，這里是基礎擦除  相當于 rm -rf /掛載/persistentVolumeReclaimPolicy: Recyclenfs:# NFS 服務端設置的路徑  就是 vim /etc/exportspath: "/usr/local/nfs/volumes"# NFS 服務端地址server: 172.30.164.60readOnly: false
# 
kubectl create -f nfs-pv-sqlserver.yml
# 
kubectl get pv

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》》定義pvc

# 也只需要在 master節點執行 
# nfs-pvc-sqlserver.ymlapiVersion: v1
kind: PersistentVolumeClaim
metadata: name: nfs-pvc-sqlserver-zen
spec:accessModes:# 需要使用和PV 一致的訪問模式- ReadWriteMany# 按需分配資源resources:requests:storage: 2Gi# 部署 上面的yml文件
kubectl create -f nfs-pvc-sqlserver.yml 
# 查看
kubectl get pvc

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》》定義sqlserver 配置文件

# 創建命名空間
apiVersion: v1
kind: Namespace
metadata:name: sqlserver
---
# sqlserver-secret.yaml
apiVersion: v1
kind: Secret
metadata:name: mssql-secretnamespace: sqlserver
type: Opaque
data:MSSQL_SA_PASSWORD: "U3VwZXJTdHJvbmdQYXNzMTIzIQ=="  # Base64 編碼的密碼（示例：SuperStrongPass123!）
---
# sqlserver 部署文件
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:name: mssql-deploymentnamespace: sqlserver
spec:replicas: 1selector:matchLabels:app: mssqltemplate:metadata:labels:app: mssqlspec:containers:- name: mssqlimage: mcr.microsoft.com/mssql/server:2022-latestports:- containerPort: 1433env:- name: MSSQL_PIDvalue: "Developer"  # 版本：Developer/Express/Enterprise（按需選擇）- name: ACCEPT_EULAvalue: "Y"- name: MSSQL_SA_PASSWORDvalueFrom:secretKeyRef:name: mssql-secretkey: MSSQL_SA_PASSWORDvolumeMounts:- name: mssql-datamountPath: /var/opt/mssqlvolumes:- name: mssql-datapersistentVolumeClaim:claimName: nfs-pvc-sqlserver-zen
---
# sqlserver-service.yaml
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:name: mssql-servicenamespace: sqlserver
spec:selector:app: mssqlports:- protocol: TCPport: 1433targetPort: 1433nodePort: 30099type: NodePort  # 生產環境可改為 LoadBalancer 或 NodePort

可用把 PVC、PV、命名空間、應用部署（sqlserver） 放在一個ymal文件

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# 創建命名空間
apiVersion: v1
kind: Namespace
metadata:name: sqlserver
---
# pv配置文件
apiVersion: v1
kind: PersistentVolume
metadata:name: nfs-pv-sqlserver# 由于 PV 是集群級別的資源，即 PV 可以跨 namespace 使用，所以 PV 的 metadata 中不用配置 namespace#namespace: sqlserverlabels:app: kaizen
spec:# 設置容量capacity:storage: 5Gi# 訪問模式accessModes:# 該卷能夠以讀寫模式被多個節點同時加載- ReadWriteMany# 回收策略，這里是基礎擦除  相當于 rm -rf /掛載/*persistentVolumeReclaimPolicy: RecyclestorageClassName: nfsnfs:# NFS 服務端設置的路徑  就是 vim /etc/exportspath: "/usr/local/nfs/volumes"# NFS 服務端地址server: 172.30.164.60readOnly: false
---
# pvc  配置文件
apiVersion: v1
kind: PersistentVolumeClaim
metadata: name: nfs-pvc-sqlserver-zennamespace: sqlserver
spec:accessModes:# 需要使用和PV 一致的訪問模式- ReadWriteMany# 按需分配資源resources:requests:storage: 2GistorageClassName: nfsselector:matchLabels:app: kaizen
---
# sqlserver-secret.yaml
apiVersion: v1
kind: Secret
metadata:name: mssql-secretnamespace: sqlserver
type: Opaque
data:MSSQL_SA_PASSWORD: "U3VwZXJTdHJvbmdQYXNzMTIzIQ=="  # Base64 編碼的密碼（示例：SuperStrongPass123!）
---
# sqlserver 部署文件
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:name: mssql-deploymentnamespace: sqlserver
spec:replicas: 1selector:matchLabels:app: mssqltemplate:metadata:labels:app: mssqlspec:containers:- name: mssqlimage: mcr.microsoft.com/mssql/server:2022-latestports:- containerPort: 1433env:- name: MSSQL_PIDvalue: "Developer"  # 版本：Developer/Express/Enterprise（按需選擇）- name: ACCEPT_EULAvalue: "Y"- name: MSSQL_SA_PASSWORDvalueFrom:secretKeyRef:name: mssql-secretkey: MSSQL_SA_PASSWORDvolumeMounts:- name: mssql-datamountPath: /var/opt/mssqlvolumes:- name: mssql-datapersistentVolumeClaim:claimName: nfs-pvc-sqlserver-zen
---
# sqlserver-service.yaml
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:name: mssql-servicenamespace: sqlserver
spec:selector:app: mssqlports:- protocol: TCPport: 1433targetPort: 1433nodePort: 30099type: NodePort  # 生產環境可改為 LoadBalancer 或 NodePort

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》》密碼：SuperStrongPass123!

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》》持續化了
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