kubernetes存储类型StorageClass的nfs配置方法

avatar 2022年12月19日18:31:54 评论 1,743 次浏览

说到StorageClass肯定绕不开的就是针对pv和pvc的理解，这里就不做过多的描述了，后面会加上相关描述连接，我们先不要过度的去想StorageClass，我们先需要知道StorageClass能做什么，有什么好处。StorageClass可以方便一些服务需要数据存储的时候可以通过pvc动态绑定给pv，然后供pod使用。

StorageClass 资源

StorageClass中包含了provisioner、parameters 和reclaimPolicy字段，这些字段是在StorageClass动态分配pv的时候用到，而且StorageClass的命名也特别重要，一旦创建就不能再对其更新。可以先创建个默认的StorageClass。

apiVersion: storage.k8s.io/v1
kind: StorageClass
metadata:
  name: standard
provisioner: kubernetes.io/aws-ebs
parameters:
  type: gp2
reclaimPolicy: Retain
allowVolumeExpansion: true
mountOptions:
  - debug
volumeBindingMode: Immediate

安装nfs服务端

因为我们需要把StorageClass关联nfs，所以先安装nfs服务端，并设置好目录，然后设置开机自启动。客户端也要在所有node节点上安装，并设置开机自启动。

# 安装nfs-server
[root@wulaoer.org ~]# yum install -y nfs-utils
# 授权存储目录（master）
[root@wulaoer.org ~]# echo "/nfs/data/ *(insecure,rw,sync,no_root_squash)" > /etc/exports
# 执行以下命令，启动 nfs 服务;创建共享目录
[root@wulaoer.org ~]# mkdir -p /nfs/data
[root@wulaoer.org ~]# chmod 777 -R /nfs/data
[root@wulaoer.org ~]# systemctl enable rpcbind
[root@wulaoer.org ~]# systemctl enable nfs-server
[root@wulaoer.org ~]# systemctl start rpcbind
[root@wulaoer.org ~]# systemctl start nfs-server
# 在kubernetes集群所有节点执行
[root@wulaoer.org ~]# yum install -y nfs-utils rpcbind
[root@wulaoer.org ~]# systemctl start rpcbind
[root@wulaoer.org ~]# systemctl enable rpcbind
[root@wulaoer.org ~]# systemctl start nfs
[root@wulaoer.org ~]# systemctl enable nfs
#需要注意的是kubernetes集群的任何节点必须和nfs集群进行通信，如果不能通信可以看一下防火墙。
# 使配置生效
[root@wulaoer.org ~]# exportfs -r
# 检查配置是否生效
[root@wulaoer.org ~]# exportfs
# 测试，在子节点 IP为master的ip
[root@wulaoer.org ~]# showmount -e 10.211.55.14
Export list for 10.211.55.14:
/nfs/data *

授权nfs

nfs服务端已经部署完成，我们的目的是把nfs通过StorageClass关联起来。这个时候nfs也是kubernetes中的一个组件了，需要进行授权，授予在kubernetes集群中运行的权限。根据需求只修改命名空间。

---
apiVersion: v1
kind: ServiceAccount                 #创建个SA账号主要用来管理NFS provisioner在k8s集群中运行的权限
metadata:
  name: nfs-client-provisioner        #和上面的SA账号保持一致
  # replace with namespace where provisioner is deployed
  namespace: default
---
#以下就是ClusterRole，ClusterRoleBinding，Role，RoleBinding都是权限绑定配置，不在解释。直接复制即可。
kind: ClusterRole
apiVersion: rbac.authorization.k8s.io/v1
metadata:
  name: nfs-client-provisioner-runner
rules:
  - apiGroups: [""]
    resources: ["nodes"]
    verbs: ["get", "list", "watch"]
  - apiGroups: [""]
    resources: ["persistentvolumes"]
    verbs: ["get", "list", "watch", "create", "delete"]
  - apiGroups: [""]
    resources: ["persistentvolumeclaims"]
    verbs: ["get", "list", "watch", "update"]
  - apiGroups: ["storage.k8s.io"]
    resources: ["storageclasses"]
    verbs: ["get", "list", "watch"]
  - apiGroups: [""]
    resources: ["events"]
    verbs: ["create", "update", "patch"]
---
kind: ClusterRoleBinding
apiVersion: rbac.authorization.k8s.io/v1
metadata:
  name: run-nfs-client-provisioner
subjects:
  - kind: ServiceAccount
    name: nfs-client-provisioner
    # replace with namespace where provisioner is deployed
    namespace: default
roleRef:
  kind: ClusterRole
  name: nfs-client-provisioner-runner
  apiGroup: rbac.authorization.k8s.io
---
kind: Role
apiVersion: rbac.authorization.k8s.io/v1
metadata:
  name: leader-locking-nfs-client-provisioner
  # replace with namespace where provisioner is deployed
  namespace: default
rules:
  - apiGroups: [""]
    resources: ["endpoints"]
    verbs: ["get", "list", "watch", "create", "update", "patch"]
---
kind: RoleBinding
apiVersion: rbac.authorization.k8s.io/v1
metadata:
  name: leader-locking-nfs-client-provisioner
  # replace with namespace where provisioner is deployed
  namespace: default
subjects:
  - kind: ServiceAccount
    name: nfs-client-provisioner
    # replace with namespace where provisioner is deployed
    namespace: default
roleRef:
  kind: Role
  name: leader-locking-nfs-client-provisioner
  apiGroup: rbac.authorization.k8s.io
---------------------------------分割线----------------------------------------------
[root@Mater storageclass]# kubectl apply -f rbac.yaml
serviceaccount/nfs-client-provisioner unchanged
clusterrole.rbac.authorization.k8s.io/nfs-client-provisioner-runner unchanged
clusterrolebinding.rbac.authorization.k8s.io/run-nfs-client-provisioner unchanged
role.rbac.authorization.k8s.io/leader-locking-nfs-client-provisioner unchanged
rolebinding.rbac.authorization.k8s.io/leader-locking-nfs-client-provisioner unchanged

StorageClass指定nfs

负责建立PVC并调用NFS provisioner进行预定的工作，并让PV与PVC建立关联,这里注意，nfs服务端的ip必须和集群之间的通信。

apiVersion: storage.k8s.io/v1
#存储类的资源名称
kind: StorageClass
metadata:
 #存储类的名称，自定义
  name: nfs-storage
  annotations:
  #注解，是否是默认的存储，注意：KubeSphere默认就需要个默认存储，因此这里注解要设置为“默认”的存储系统，表示为"true"，代表默认。
    storageclass.kubernetes.io/is-default-class: "true"
#存储分配器的名字，自定义
provisioner: k8s-sigs.io/nfs-subdir-external-provisioner
parameters:
  archiveOnDelete: "true"  ## 删除pv的时候，pv的内容是否要备份

---
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: nfs-client-provisioner
  labels:
    app: nfs-client-provisioner
  # replace with namespace where provisioner is deployed
  namespace: default
spec:
  #只运行一个副本应用
  replicas: 1
  #描述了如何用新的POD替换现有的POD
  strategy:
    #Recreate表示重新创建Pod
    type: Recreate
  #选择后端Pod
  selector:
    matchLabels:
      app: nfs-client-provisioner
  template:
    metadata:
      labels:
        app: nfs-client-provisioner
    spec:
      serviceAccountName: nfs-client-provisioner          #创建账户
      containers:
        - name: nfs-client-provisioner
           image: registry.cn-beijing.aliyuncs.com/mydlq/nfs-subdir-external-provisioner:v4.0.0
          #image: registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com/lfy_k8s_images/nfs-subdir-external-provisioner:v4.0.2      #使用NFS存储分配器的镜像
          # resources:
          #    limits:
          #      cpu: 10m
          #    requests:
          #      cpu: 10m
          volumeMounts:
            - name: nfs-client-root           #定义个存储卷，
              mountPath: /persistentvolumes   #表示挂载容器内部的路径
          env:
            - name: PROVISIONER_NAME          #定义存储分配器的名称
              value: k8s-sigs.io/nfs-subdir-external-provisioner         #需要和上面定义的保持名称一致
            - name: NFS_SERVER                                       #指定NFS服务器的地址，你需要改成你的NFS服务器的IP地址
              value: 10.211.55.14   ## 指定自己nfs服务器地址
            - name: NFS_PATH
              value: /nfs/data  ## nfs服务器共享的目录            #指定NFS服务器共享的目录
      volumes:
        - name: nfs-client-root           #存储卷的名称，和前面定义的保持一致
          nfs:
            server: 10.211.55.14            #NFS服务器的地址，和上面保持一致，这里需要改为你的IP地址
            path: /nfs/data               #NFS共享的存储目录，和上面保持一致
-----------------------------分割线---------------------------------
[root@Mater storageclass]# kubectl apply -f sc.yaml
storageclass.storage.k8s.io/nfs-storage unchanged
deployment.apps/nfs-client-provisioner unchanged

创建后直接看一下StorageClass，这时是有两个，一个是前面创建的默认的，另一个就是上面创建的。

[root@Mater ~]# kubectl get storageclass
NAME                    PROVISIONER                                   RECLAIMPOLICY   VOLUMEBINDINGMODE   ALLOWVOLUMEEXPANSION   AGE
nfs-storage (default)   k8s-sigs.io/nfs-subdir-external-provisioner   Delete          Immediate           false                  21s
standard                kubernetes.io/aws-ebs                         Retain          Immediate           true                   15m

测试

创建一个pvc，并测试pvc是否可以在nfs共享文件中创建文件。

kind: PersistentVolumeClaim         #创建PVC资源
apiVersion: v1
metadata:
  name: nginx-pvc         #PVC的名称
spec:
  accessModes:            #定义对PV的访问模式，代表PV可以被多个PVC以读写模式挂载
    - ReadWriteMany
  resources:              #定义PVC资源的参数
    requests:             #设置具体资源需求
      storage: 200Mi      #表示申请200MI的空间资源
  storageClassName: nfs-storage   
  -----------------------分割线---------------------------------------------
[root@Mater storageclass]# kubectl apply -f pvc.yaml
persistentvolumeclaim/tomcat-pvc unchanged
[root@Mater storageclass]# kubectl get pvc
NAME        STATUS   VOLUME                                     CAPACITY   ACCESS MODES   STORAGECLASS   AGE
nginx-pvc   Bound    pvc-85e99ea4-80e6-4f6e-a305-54b620f9ca64   200Mi      RWX            nfs-storage    8m29s

验证通过，说明可以在nfs上创建pvc，并且在nfs共享目录里也有创建的pvc文件名，说明这个实验已经创建成功了。但是在实验时，刚开始总是报错创建的pvc是Pending状态，通过查看信息，如下：

 [root@Mater storageclass]# kubectl get pvc
NAME        STATUS   VOLUME                                     CAPACITY   ACCESS MODES   STORAGECLASS   AGE
nginx-pvc   Bound    pvc-29c5e68b-abd4-4822-a338-440b9e66421e   200Mi      RWX            nfs-storage    4s
[root@Mater storageclass]# kubectl describe pvc nginx-pvc
Name:          nginx-pvc
Namespace:     default
StorageClass:  nfs-storage
Status:        Bound
Volume:        pvc-29c5e68b-abd4-4822-a338-440b9e66421e
Labels:        <none>
Annotations:   pv.kubernetes.io/bind-completed: yes
               pv.kubernetes.io/bound-by-controller: yes
               volume.beta.kubernetes.io/storage-provisioner: k8s-sigs.io/nfs-subdir-external-provisioner
               volume.kubernetes.io/storage-provisioner: k8s-sigs.io/nfs-subdir-external-provisioner
Finalizers:    [kubernetes.io/pvc-protection]
Capacity:      200Mi
Access Modes:  RWX
VolumeMode:    Filesystem
Used By:       <none>
Events:
  Type    Reason                 Age    From                                                                                                                      Message
  ----    ------                 ----   ----                                                                                                                      -------
  Normal  ExternalProvisioning   6m13s  persistentvolume-controller                                                                                               waiting for a volume to be created, either by external provisioner "k8s-sigs.io/nfs-subdir-external-provisioner" or manually created by system administrator

网上很多说是修改apiserver的配置，但是我修改apiserver配置时就会出现apiserver重启，然后就用不了了，都说是1.20版本的才有，但是我这个版本相对比较高的，后来发现是应该有node节点没有安装nfs客户端才导致的，所以一定要根据文档来做，这样避免没必要的问题。

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