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Speicherverwaltung

Lernziele​

In diesem Tutorial erfahren Sie, wie Sie den persistenten Speicher in Ihrem Managed Kubernetes-Cluster verwalten. Kubernetes verwendet das Konzept der StorageClass, um die verschiedenen verfügbaren Speichertypen zu definieren.

Am Ende dieses Leitfadens werden Sie in der Lage sein:

  • Die verschiedenen angebotenen StorageClasses verstehen.
  • Einen PersistentVolumeClaim (PVC) erstellen, um Speicher anzufordern.
  • Diesen Speicher in Ihren Pods mounten.

Verfügbare StorageClasses​

Cloud Temple bietet mehrere StorageClasses an, um Ihren unterschiedlichen Anforderungen in Bezug auf Leistung und Anwendungsfälle gerecht zu werden:

  1. ceph-block (Standard)

    • Zugriffstyp : Block (ReadWriteOnce).
    • Replikationsfaktor : X3 (hohe Verfügbarkeit).
    • Anwendungsfall : Dies ist die Standardklasse, ideal für Datenbanken und Anwendungen, die einen exklusiven und leistungsstarken Festplattenzugriff mit hoher Ausfallsicherheit erfordern.

  2. ceph-filesystem

    • Zugriffstyp : Dateisystem (ReadWriteMany).
    • Anwendungsfall : Nützlich, wenn mehrere Pods (verteilt auf verschiedenen Knoten) gleichzeitig auf denselben Volume lesen und schreiben müssen (z. B. Dateifreigabe, CMS, statische Assets).

  3. ceph-block-norepl

    • Zugriffstyp : Block (ReadWriteOnce).
    • Replikationsfaktor : X1 (ohne zusätzliche Replikation).
    • Anwendungsfall : Geeignet für Daten, bei denen die Replikation bereits auf Anwendungsebene verwaltet wird oder die keine hohe Ausfallsicherheit auf Speicherebene erfordern (Caches, ephemere Daten).

  4. topolvm-ssd (optional)

    • Zugriffstyp : Lokal (ReadWriteOnce).
    • Anwendungsfall : Lokaler Knotenspeicher mit sehr hoher Leistung (geringe Latenz). Achtung: Dieser Speicher ist an den physischen Knoten gebunden. Wird der Knoten gelöscht, gehen auch die Daten verloren.

Schritt 1: Einen PersistentVolumeClaim (PVC) erstellen​

Ein PVC ist eine Speicheranforderung. Hier erfahren Sie, wie Sie einen PVC für jeden Speichertyp erstellen.

Beispiel 1: Volume ceph-block (Standard)​

Wenn Sie keine storageClassName angeben, wird die Klasse ceph-block standardmäßig verwendet.

apiVersion: v1
kind: PersistentVolumeClaim
metadata:
  name: pvc-ceph-block
spec:
  accessModes:
    - ReadWriteOnce
  resources:
    requests:
      storage: 10Gi
  storageClassName: ceph-block

Beispiel 2: Geteiltes Volume ceph-filesystem​

Für ein Volume, das gleichzeitig von mehreren Pods gemountet werden kann, verwenden Sie ceph-filesystem mit dem Zugriffsmodus ReadWriteMany.

apiVersion: v1
kind: PersistentVolumeClaim
metadata:
  name: pvc-ceph-fs
spec:
  accessModes:
    - ReadWriteMany
  resources:
    requests:
      storage: 20Gi
  storageClassName: ceph-filesystem

Beispiel 3: Volume ceph-block-norepl​

apiVersion: v1
kind: PersistentVolumeClaim
metadata:
  name: pvc-ceph-block-norepl
spec:
  accessModes:
    - ReadWriteOnce
  resources:
    requests:
      storage: 10Gi
  storageClassName: ceph-block-norepl

Beispiel 4: Lokales Volume mit topolvm​

apiVersion: v1
kind: PersistentVolumeClaim
metadata:
  name: pvc-topolvm
spec:
  accessModes:
    - ReadWriteOnce
  resources:
    requests:
      storage: 5Gi
  storageClassName: topolvm-ssd

Wenden Sie das Manifest Ihrer Wahl mit dem folgenden Befehl an:

kubectl apply -f mon-pvc.yaml

Sie können den Status Ihres PVC überprüfen:

kubectl get pvc

Der Status wechselt zu Bound, sobald das Volume bereitgestellt wurde.

Schritt 2: Speicher in einem Pod verwenden​

Sobald der PVC erstellt wurde, können Sie ihn in einem Pod mounten, indem Sie ihn in den Abschnitten volumes und volumeMounts hinzufügen.

Hier ist ein Beispiel für einen Pod, der den zuvor erstellten PVC pvc-ceph-block verwendet:

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: app-storage-demo
spec:
  containers:
  - name: nginx
    image: nginx
    volumeMounts:
    - mountPath: "/usr/share/nginx/html/data"
      name: my-storage
  volumes:
  - name: my-storage
    persistentVolumeClaim:
      claimName: pvc-ceph-block

Wenden Sie das Manifest an:

kubectl apply -f pod.yaml

Überprüfen Sie, ob der Pod ausgeführt wird:

kubectl get pods

Bereinigung​

Um Speicherressourcen freizugeben, löschen Sie zuerst den Pod und dann den PVC:

kubectl delete pod app-storage-demo
kubectl delete pvc pvc-ceph-block

Achtung : Das Löschen des PVC führt standardmäßig zum Löschen des zugrunde liegenden Volumes und der darin enthaltenen Daten (gemäß der ReclaimPolicy der StorageClass, die standardmäßig Delete ist).