系统环境版本
- 操作系统版本 CentOS 7.5
- Docker 版本 Docker version 19.03.15, build 99e3ed8919
- Kubernetes 版本 1.21.0
- NFS-Subdir-External-Provisioner 版本 v4.0.0
参考文献
一、NFS-Subdir-External-Provisioner 介绍
存储组件 NFS subdir external provisioner 是一个存储资源自动调配器，它可用将现有的 NFS 服务器通过持久卷声明来支持 Kubernetes 持久卷的动态分配。自动新建的文件夹将被命名为 ${namespace}-${pvcName}-${pvName} ，由三个资源名称拼合而成。
此组件是对
nfs-client-provisioner的扩展，nfs-client-provisioner已经不提供更新，且nfs-client-provisioner的 Github 仓库已经迁移到NFS-Subdir-External-Provisioner的仓库。
二、搭建 NFS 服务器
1、搭建NFS服务（与k8s集群同一网段下的主机）
安装nfs服务
yum install -y nfs-utils rpcbind
创建共享挂载目录
mkdir -pv /nfs
编辑/etc/exports文件,将目录共享到k8s集群同一网段中
eg: 192.168.56.0/24 这个网段中
# 编辑 exports
vi /etc/exports
# 输入以下内容(格式：FS共享的目录 NFS客户端地址1(参数1,参数2,...) 客户端地址2(参数1,参数2,...))
# 如果设置为 /nfs *(rw,async,no_root_squash) 则对所以的 IP 都有效
/nfs 192.168.56.0/24(rw,no_root_squash)
- 常用选项：
- ro：客户端挂载后，其权限为只读，默认选项；
- rw:读写权限；
- sync：同时将数据写入到内存与硬盘中；
- async：异步，优先将数据保存到内存，然后再写入硬盘；
- Secure：要求请求源的端口小于1024
- 用户映射：
- root_squash:当NFS客户端使用root用户访问时，映射到NFS服务器的匿名用户；
- no_root_squash:当NFS客户端使用root用户访问时，映射到NFS服务器的root用户；
- all_squash:全部用户都映射为服务器端的匿名用户；
- anonuid=UID：将客户端登录用户映射为此处指定的用户uid；
- anongid=GID：将客户端登录用户映射为此处指定的用户gid
## 重启 rpcbind
systemctl restart rpcbind
#启动 nfs 并设为开机自启
systemctl start nfs && systemctl enable nfs
到此我们就成功启动 NFS Server，这里服务器 IP 为 192.168.56.4，NFS 目录为 /nfs。
三、部署 NFS-Subdir-External-Provisioner
现在的 Kubernetes 集群大部分是基于 RBAC 的权限控制，所以我们需要创建一个拥有一定权限的 ServiceAccount 与后面要部署的 NFS Subdir Externa Provisioner 组件绑定。
创建 ServiceAccount 及 RBAC 资源文件 nfs-rbac.yaml
注意: 请提前修改里面的 Namespace 名称为你要想部署 Namespace 空间。
apiVersion: v1
kind: ServiceAccount
metadata:
name: nfs-client-provisioner
namespace: kube-system
---
apiVersion: rbac.authorization.k8s.io/v1
kind: ClusterRole
metadata:
name: nfs-client-provisioner-runner
rules:
- 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"]
---
apiVersion: rbac.authorization.k8s.io/v1
kind: ClusterRoleBinding
metadata:
name: run-nfs-client-provisioner
subjects:
- kind: ServiceAccount
name: nfs-client-provisioner
namespace: kube-system
roleRef:
kind: ClusterRole
name: nfs-client-provisioner-runner
apiGroup: rbac.authorization.k8s.io
---
apiVersion: rbac.authorization.k8s.io/v1
kind: Role
metadata:
name: leader-locking-nfs-client-provisioner
namespace: kube-system
rules:
- apiGroups: [""]
resources: ["endpoints"]
verbs: ["get", "list", "watch", "create", "update", "patch"]
---
apiVersion: rbac.authorization.k8s.io/v1
kind: RoleBinding
metadata:
name: leader-locking-nfs-client-provisioner
namespace: kube-system
subjects:
- kind: ServiceAccount
name: nfs-client-provisioner
namespace: kube-system
roleRef:
kind: Role
name: leader-locking-nfs-client-provisioner
apiGroup: rbac.authorization.k8s.io
部署 RBAC 资源
kubectl apply -f nfs-rbac.yaml
创建 NFS-Subdir-External-Provisioner 部署文件，这里将其部署到 kube-system 命令空间中。
创建一个用于部署的 Deployment 资源文件 nfs-provisioner-deploy.yaml，文件内容如下:
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
name: nfs-client-provisioner
labels:
app: nfs-client-provisioner
spec:
replicas: 1
strategy:
type: Recreate ## 设置升级策略为删除再创建(默认为滚动更新)
selector:
matchLabels:
app: nfs-client-provisioner
template:
metadata:
labels:
app: nfs-client-provisioner
spec:
serviceAccountName: nfs-client-provisioner
containers:
- name: nfs-client-provisioner
#image: gcr.io/k8s-staging-sig-storage/nfs-subdir-external-provisioner:v4.0.0
image: registry.cn-beijing.aliyuncs.com/mydlq/nfs-subdir-external-provisioner:v4.0.0
volumeMounts:
- name: nfs-client-root
mountPath: /persistentvolumes
env:
- name: PROVISIONER_NAME ## Provisioner的名称,以后设置的storageclass要和这个保持一致
value: nfs-client
- name: NFS_SERVER ## NFS服务器地址,需和valumes参数中配置的保持一致
value: 192.168.56.4
- name: NFS_PATH ## NFS服务器数据存储目录,需和valumes参数中配置的保持一致
value: /nfs
volumes:
- name: nfs-client-root
nfs:
server: 192.168.56.4 ## NFS服务器地址
path: /nfs ## NFS服务器数据存储目录
部署 NFS-Subdir-External-Provisioner
-
-f: 指定资源文件名称。
kubectl apply -f nfs-provisioner-deploy.yaml -n kube-system
创建 NFS SotageClass 资源文件 nfs-storageclass.yaml
我们在创建 PVC 时经常需要指定 storageClassName 名称，这个参数配置的就是一个 StorageClass 资源名称，PVC 通过指定该参数来选择使用哪个 StorageClass，并与其关联的 Provisioner 组件来动态创建 PV 资源。所以，这里我们需要提前创建一个 Storagelcass 资源。
apiVersion: storage.k8s.io/v1
kind: StorageClass
metadata:
name: managed-nfs-storage
annotations:
storageclass.kubernetes.io/is-default-class: "false" ## 是否设置为默认的 storageclass
provisioner: nfs-client ## 动态卷分配者名称，必须和上面创建的"PROVISIONER_NAME"变量中设置的value一致
parameters:
archiveOnDelete: "true" ## 设置为 "false" 时删除 PVC 不会保留数据,"true"则保留数据
mountOptions:
- hard ## 指定为硬挂载方式
- nfsvers=4 ## 指定 NFS 版本,这个需要根据 NFS Server 版本号设置
上面配置中
provisioner参数用于声明 NFS 动态卷提供者的名称，该参数值要和上面部署NFS-Subdir-External-Provisioner部署文件中指定的PROVISIONER_NAMEvalue 参数保持一致，即设置为nfs-client。
部署 NFS StorageClass 资源
$ kubectl apply -f nfs-storageclass.yaml
创建用于测试的 PVC 资源 test-pvc.yaml
创建一个用于测试的 PVC 资源部署到 Kubernetes 中，这样可以测试 NFS-Subdir-External-Provisioner 是否能够自动创建 PV 与该 PVC 进行绑定。
kind: PersistentVolumeClaim
apiVersion: v1
metadata:
name: test-pvc
spec:
storageClassName: managed-nfs-storage ## 需要与上面创建的 storageclass 的名称一致
accessModes:
- ReadWriteOnce
resources:
requests:
storage: 1Mi
部署用于测试的 PVC 资源
kubectl apply -f test-pvc.yaml
观察是否自动创建 PV 并与 PVC 绑定
等待创建完成后观察 NFS-Subdir-External-Provisioner 是否会自动创建 PV 与该 PVC 进行绑定，可以执行下面命令
- -o: 指定输出的资源内容的格式，一般会设置为为 yaml 格式。
[root@master01 nfs]# kubectl get pvc test-pvc -o yaml | grep phase
phase: Bound
[root@master01 nfs]#
如果显示 phase 为 Bound，则说明已经创建 PV 且与 PVC 进行了绑定
查看相关资源
[root@master01 nfs]# kubectl get pvc -A
NAMESPACE NAME STATUS VOLUME CAPACITY ACCESS MODES STORAGECLASS AGE
default test-pvc Bound pvc-a9e81ab0-a5db-4b94-9437-9478258ebce3 1Mi RWO managed-nfs-storage 58m
[root@master01 nfs]# kubectl get pv -A
NAME CAPACITY ACCESS MODES RECLAIM POLICY STATUS CLAIM STORAGECLASS REASON AGE
pvc-a9e81ab0-a5db-4b94-9437-9478258ebce3 1Mi RWO Delete Bound default/test-pvc managed-nfs-storage 58m
[root@master01 nfs]# kubectl get pods -A | grep nfs
kube-system nfs-client-provisioner-75b5b4f779-92n5c 1/1 Running 0 60m
[root@master01 nfs]#
创建测试的 Pod 资源 test-pod.yaml
创建一个测试的 Pod 资源部署到 Kubernetes 中，这样就可以测试上面创建的 PVC 是否能够正常使用。
kind: Pod
apiVersion: v1
metadata:
name: test-pod
spec:
containers:
- name: test-pod
image: busybox:latest
command:
- "/bin/sh"
args:
- "-c"
- "touch /mnt/SUCCESS && exit 0 || exit 1" ## 创建一个名称为"SUCCESS"的文件
volumeMounts:
- name: nfs-pvc
mountPath: "/mnt"
restartPolicy: "Never"
volumes:
- name: nfs-pvc
persistentVolumeClaim:
claimName: test-pvc
部署用于测试的 Pod 资源
-
-f: 指定资源文件名称。
kubectl apply -f test-pod.yaml
进入 NFS Server 服务器验证是否存在测试文件
[root@deploy ~]# cd /nfs && ls -l | grep test-pvc
drwxrwxrwx 2 root root 21 4月 29 17:54 default-test-pvc-pvc-a9e81ab0-a5db-4b94-9437-9478258ebce3
[root@deploy nfs]# cd default-test-pvc-pvc-a9e81ab0-a5db-4b94-9437-9478258ebce3/
[root@deploy default-test-pvc-pvc-a9e81ab0-a5db-4b94-9437-9478258ebce3]# ls -l
总用量 0
-rw-r--r-- 1 root root 0 4月 29 17:54 SUCCESS
[root@deploy default-test-pvc-pvc-a9e81ab0-a5db-4b94-9437-9478258ebce3]#
可以看到已经生成 SUCCESS 该文件，并且可知通过 NFS-Subdir-External-Provisioner 创建的目录命名方式为 namespace名称-pvc名称-pv名称，PV 名称是随机字符串，所以每次只要不删除 PVC，那么 Kubernetes 中的与存储绑定将不会丢失，要是删除 PVC 也就意味着删除了绑定的文件夹，下次就算重新创建相同名称的 PVC，生成的文件夹名称也不会一致，因为 PV 名是随机生成的字符串，而文件夹命名又跟 PV 有关,所以删除 PVC 需谨慎。
清理用于测试的资源
## 删除测试的 Pod 资源文件
$ kubectl delete -f test-pod.yaml
## 删除测试的 PVC 资源文件
$ kubectl delete -f test-pvc.yaml
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