【K8s】专题十二（4）：Kubernetes 存储之 StorageClass

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目录

一、基本介绍

二、工作原理

三、资源清单（示例）

四、相关说明

1、存储卷绑定模式

2、存储卷回收策略

3、存储卷自动扩容

一、基本介绍

在 Kubernetes 中，StorageClass（存储类，SC）是一种与存储相关、用于定义存储卷驱动器的资源对象，并可以根据 PVC 对象的申请动态创建 PV 对象。

StorageClass 可以定义的特性包括：

• 存储类型（如 SSD、HDD）
• 访问模式（如 ReadWriteOnce、ReadWriteMany、ReadOnlyMany）
• 存储卷绑定模式（如 Immediate、WaitForFirstConsumer）
• 存储卷扩展策略
• 存储卷的回收策略

二、工作原理

• 定义对象：管理员可以在 Kubernetes 集群中定义一个或多个 StorageClass 对象
• 动态卷供应：当用户创建 PVC 对象时，如果 PVC 指定了 StorageClass 的名称，Kubernetes 会自动使用相应的 StorageClass 来动态创建一个 PV 对象
• 驱动器插件：StorageClass 指定一个驱动器插件，它是一个外部服务，负责创建、删除、扩展和回收卷，如 nfs-client-provisioner
• 存储卷绑定：Kubernetes 会根据 StorageClass 定义的绑定模式，Kubernetes 可以立即绑定卷，或者等待 Pod 首次使用卷时再绑定
• 存储卷回收：当 PVC 被销毁时，Kubernetes 会根据 StorageClass 定义的回收策略，驱动器可以保留、删除或回收卷

三、资源清单（示例）

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apiVersion: storage.k8s.io/v1
kind: StorageClass
metadata:
  name: local-nfs-storage
  namespace: kube-system
provisioner: provisioner/nfs                # provisioner的值一定要和 ROVISIONER_NAME 这个环境变量的值一样
parameters:
  type: pd-standard
reclaimPolicy: Delete                       # 回收策略，仅支持 Retain / Delete
volumeBindingMode: Immediate                # 该字段表示立即绑定
allowVolumeExpansion: true                  # 该字段表示允许动态扩容

---
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: nfs-client-provisioner
  namespace: kube-system
spec:
  replicas: 1
  strategy:
    type: Recreate
  selector:
    matchLabels:
      app: nfs-client-provisioner
  template:
    metadata:
      labels:
        app: nfs-client-provisioner
    spec:
      serviceAccountName: nfs-client-provisioner
      containers:
        - name: nfs-client-provisioner
          image: eipwork/nfs-client-provisioner:v3.1.0-k8s1.11
          imagePullPolicy: IfNotPresent
          volumeMounts:
            - name: nfs-client-root
              mountPath: /persistentvolumes
          env:
            - name: PROVISIONER_NAME
              value: provisioner/nfs        # 定义PROVISIONER_NAME环境变量的值
            - name: NFS_SERVER
              value: NFS_SVR                # 修改IP（同样适用于NAS存储，这里改为NAS存储的地址）
            - name: NFS_PATH
              value: /data/nfs              # 修改NFS目录
      volumes:
        - name: nfs-client-root
          nfs:
            server: NFS_SVR                 # 修改IP（同样适用于NAS存储，这里改为NAS存储的地址）
            path: /data/nfs                 # 修改NFS目录

---
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
  namespace: kube-system
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: ["list", "watch", "create", "update", "patch"]
  - apiGroups: [""]
    resources: ["endpoints"]
    verbs: ["create", "delete", "get", "list", "watch", "patch", "update"]

---
apiVersion: rbac.authorization.k8s.io/v1
kind: ClusterRoleBinding
metadata:
  name: nfs-client-provisioner
subjects:
  - kind: ServiceAccount
    name: nfs-client-provisioner
    namespace: kube-system
roleRef:
  kind: ClusterRole
  name: nfs-client-provisioner
  apiGroup: rbac.authorization.k8s.io

四、相关说明

1、存储卷绑定模式

• Immediate：创建后立即绑定存储卷
• WaitForFirstConsumer：等待 Pod 首次使用存储卷时绑定

2、存储卷回收策略

• Retain：保留策略，该策略允许保留存储卷，但不可以再次被新创建的 PVC 对象绑定
• Delete：删除策略（默认），该策略不保留存储卷

3、存储卷自动扩容

在 StorageClass 对象中添加以下配置，即可在 PV 对象已使用容量达到预设 Capacity 后，可以自动扩容

allowVolumeExpansion: true