存储
特性介绍
Kubernetes中的资源管理存储（Storage Management）提供了一种动态、高效且可扩展的方式来管理集群中的持久化存储资源。它允许用户在Kubernetes集群中请求、分配和管理存储资源，确保应用程序能够在容器生命周期内保持数据的持久性。Kubernetes的存储管理通常由PersistentVolume（以下简称“PV”）、PersistentVolumeClaim（以下简称“PVC”）和StorageClass（以下简称“SC”）三个核心概念构成。
应用场景
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持久化存储：许多应用需要持久化的数据存储，如数据库、日志存储、缓存（Redis）、文件存储等。存储资源必须跨容器生命周期进行持久化，避免容器重启后数据丢失。
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stateful应用：与无状态应用（stateless applications）相比，stateful应用需要存储其状态数据（如虚拟机管理、数据中心存储等）。在这些场景中，Kubernetes中的存储管理提供了动态扩展、持久存储等功能。
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动态存储供应：对于需要在运行时动态申请存储资源的场景，Kubernetes的SC支持动态供应存储资源，简化了存储资源管理。
能力范围
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灵活的存储配置：支持不同类型的存储后端（如云存储、网络存储、本地存储），并允许根据应用需求调整存储大小、性能等。
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存储资源隔离与调度：通过PV与PVC之间的绑定，确保存储资源的隔离性和合理分配。
亮点特征
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存储资源自动扩展：Kubernetes支持自动扩展存储资源，确保数据的扩展性和持久性。
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存储的生命周期管理：PV和PVC为存储资源提供了生命周期管理机制，包括创建、修改、删除等操作。
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存储资源的访问控制：Kubernetes支持多种访问模式（如ReadWriteOnce、ReadOnlyMany、ReadWriteMany），确保数据访问的安全性与灵活性。
基本概念
PersistentVolume (PV) PV是集群内的持久化存储资源，表示一个具体的存储资源，来源于网络存储（如NFS、Ceph、iSCSI等）或本地磁盘。管理员创建并配置这些PV，指定其存储类型、容量、访问模式等。
PersistentVolumeClaim (PVC) PVC是用户对存储资源的请求，用户声明所需的存储大小、访问模式等。PVC一旦创建，Kubernetes会根据其要求寻找适合的PV进行绑定。
StorageClass (SC) StorageClass定义了存储资源的属性，如存储类型、性能级别等。它还支持存储资源的动态供应（Provisioning）。当PVC指定了某个StorageClass时，Kubernetes会根据该类的定义选择合适的存储资源供应插件来动态提供PV。
实现原理
用户通过创建PVC请求存储资源，Kubernetes通过调度器选择一个合适的PV（如果没有合适的PV，它会根据SC动态创建）。当PV与PVC绑定后，存储资源就可以供Pod使用。
与相关特性的关系
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Pod与存储：存储资源通过PVC挂载到Pod中。Pod需要声明PVC来访问持久化存储资源。Kubernetes提供了不同类型的卷（Volume）来挂载PVC，以满足不同存储需求。
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Scheduler与存储：Kubernetes的调度器需要了解存储资源的可用性，并确保Pod能够在具备合适存储资源的节点上运行。存储资源会影响Pod的调度，特别是当存储资源需要特定硬件支持时。
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RBAC（角色访问控制）：存储资源的创建、修改和删除受到权限控制的影响，特别是在大规模集群中。RBAC机制可以限制对PV、PVC和StorageClass的访问权限，确保安全性。
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StatefulSet：对于有状态的应用程序，Kubernetes的StatefulSet和存储资源紧密集成。StatefulSet可以通过PVC为每个Pod提供独立的持久化存储，适用于数据库、分布式缓存等场景。
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动态存储管理与自动扩容：Kubernetes的动态存储管理功能支持自动创建、删除和扩展存储资源。结合Kubernetes的Horizontal Pod Autoscaler（HPA）和Cluster Autoscaler（CA），可以实现基于负载自动扩展的存储资源供应。
安装
存储特性随平台一起安装。
使用PV
PV是Kubernetes中的一种资源对象，代表集群中的物理存储资源，能够绑定PVC。其背景信息与存储后端相关联，如NFS、Ceph、云存储等。在openFuyao平台左侧导航栏“资源管理”中选择“存储 > 数据卷(PV)”，进入“数据卷(PV)”界面。
创建PV
前提条件
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用户权限：用户具有“platform-admin和cluster-admin”权限。
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存储后端配置：在创建PV之前，需要确保集群中已经配置了支持的存储后端（如NFS、Ceph、iSCSI、云存储等）。存储系统需要根据特定的需求进行配置和管理。
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存储资源可用：PV所引用的物理存储已经存在并可以被访问。对于云存储，需要提前创建对应的存储卷。
背景信息
PV是集群中对物理存储资源的抽象，它表示持久化存储的具体实现，来源于不同存储系统的卷（如块存储、文件存储等）。PV是由管理员配置的，并被集群用于与PVC绑定提供存储服务。PV的创建通常需要指定存储的容量、访问模式、存储类型、挂载方式等。
使用限制
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绑定限制：PV只能与一个PVC绑定，PVC只能与一个PV绑定。绑定关系创建后不可更改，除非手动解除绑定。
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访问模式限制：访问模式（如ReadWriteOnce、ReadOnlyMany、ReadWriteMany）会限制PV的使用方式，必须满足访问需求的要求。
操作步骤
- 在列表信息的右上角单击“创建”，进入“YAML创建”界面。
- 编辑YAML。
- 单击“确定”完成创建。
相关操作
您可以在列表页面或者单击名称查看PV的相关信息，您还可以在列表页面单击操作列或在详情页面单击右上角的“操作”，按需修改和删除PV。
使用PVC
PVC是用户声明的对存储资源的需求，定义了所需的存储大小、访问模式等。在openFuyao平台左侧导航栏“资源管理”中选择“存储 > 数据卷声明(PVC)”，进入“数据卷声明(PVC)”界面。
创建PVC
前提条件
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存储类（StorageClass）定义：PVC需要指定一个存储类（StorageClass）来确定使用的存储类型，或者根据已有的PV来匹配存储资源。
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可用PV资源：需要集群中有可用的PV来满足PVC的存储请求，或支持动态供应。
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PVC访问模式要求：PVC需要指定访问模式，这应与所需的存储访问权限匹配。
背景信息
PVC是用户声明对存储资源的请求，表示应用程序对存储容量、访问模式等需求。用户通过PVC请求存储资源，Kubernetes根据PVC的要求绑定合适的PV。PVC是Kubernetes存储资源分配的核心，它抽象了存储的具体细节，使用户可以以声明式的方式申请存储。
使用限制
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大小限制：PVC请求的存储大小不能大于可用PV的容量。PVC的大小一旦设置，就不可调整（除非重新申请PVC）。
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访问模式限制：PVC请求的访问模式必须与绑定的PV匹配。例如，ReadWriteOnce PVC只能绑定到支持该访问模式的PV。
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存储类限制：如果PVC没有指定SC，它会尝试绑定到一个默认的SC，或者根据已有的PV来满足请求。
操作步骤
- 在列表信息的右上角单击“创建”，进入“YAML创建”界面。
- 编辑YAML。
- 单击“确定”完成创建。
相关操作
您可以在列表页面或者单击名称查看PVC的相关信息，您还可以在列表页面单击操作列或在详情页面单击右上角的“操作”，按需修改和删除PVC。
使用SC
SC定义了存储资源的类，用于动态供应PV。它定义了存储的类型、性能等特性。在openFuyao平台左侧导航栏“资源管理”中选择“存储 > 存储池(SC)”，进入“存储池(SC)”界面。
创建SC
前提条件
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存储提供商支持：在创建SC之前，确保集群中安装了支持的存储提供商和动态供应插件（如云提供商的存储卷插件、Ceph和NFS等）。
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用户权限：用户具有“platform-admin和cluster-admin”权限，用来对存储后端的配置和访问控制。
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存储参数配置：需要知道存储后端的参数，如存储类型、性能要求等。
背景信息
SC是Kubernetes中的一种资源对象，它允许管理员定义不同类型的存储类，并为用户提供存储的动态供应能力。每个SC都与一个Provisioner和相关参数绑定，用于指定存储资源的类型（如云存储、NFS、Ceph等）。SC允许通过自动化动态供应（Dynamic Provisioning）为PVC提供持久存储，无需手动配置PV。
使用限制
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存储类型限制：SC的provisioner字段需要与集群支持的存储插件匹配。比如AWS存储类只能用于支持AWS EBS的集群。
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不可修改：一旦SC创建完成，不能修改其存储插件或其他关键信息。
操作步骤
- 单击“创建”，进入“YAML创建”界面。
- 编辑YAML。
- 单击“确定”完成创建。
相关操作
您可以在列表页面或者单击名称查看SC的相关信息，您还可以在列表页面单击操作列或在详情页面单击右上角的“操作”，按需修改和删除SC。