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k8s培训第7课 存储

  • Q:Configmap是什么?
    • 许多应用程序会从配置文件、命令行参数或环境变量中读取配置信息。ConfigMap API 给我们提供了向容器中注入配置信息的机制,ConfigMap 可以被用来保存单个属性,也可以用来保存整个配置文件或者 JSON 二进制大对象
  • Q:如何使用目录或文件创建ConfigMap?
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    shiqi-lu@k8s-master:~/7$ ls dir
    game.properties ui.properties
    shiqi-lu@k8s-master:~/7$ cat dir/game.properties
    game,,,,
    shiqi-lu@k8s-master:~/7$ cat dir/ui.properties
    ui,,,
    shiqi-lu@k8s-master:~/7$ kubectl create configmap t-config --from-file=dir
    configmap/t-config created
  • Q:如何查看已创建的ConfigMap?
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    shiqi-lu@k8s-master:~/7$ kubectl get cm
    NAME DATA AGE
    t-config 2 113s
    shiqi-lu@k8s-master:~/7$ kubectl get cm t-config
    NAME DATA AGE
    t-config 2 2m
    shiqi-lu@k8s-master:~/7$ kubectl get cm t-config -o yaml
    apiVersion: v1
    data:
    game.properties: |
    game,,,,
    ui.properties: |
    ui,,,
    kind: ConfigMap
    metadata:
    creationTimestamp: "2020-09-22T06:21:50Z"
    managedFields:
    - apiVersion: v1
    fieldsType: FieldsV1
    fieldsV1:
    f:data:
    .: {}
    f:game.properties: {}
    f:ui.properties: {}
    manager: kubectl
    operation: Update
    time: "2020-09-22T06:21:50Z"
    name: t-config
    namespace: shiqi-lu
    resourceVersion: "20138794"
    selfLink: /api/v1/namespaces/shiqi-lu/configmaps/t-config
    uid: 631fa2ae-7f55-46d2-9db3-e14222e61de6
    • –from-file这个参数可以使用多次
  • Q:如何使用字面值创建Configmap?
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    shiqi-lu@k8s-master:~/7$  kubectl create configmap sp-config --from-literal=special.how=very --from-literal=special.typen=charm
    configmap/sp-config created
    shiqi-lu@k8s-master:~/7$ kubectl get configmap special-config
    Error from server (NotFound): configmaps "special-config" not found
    shiqi-lu@k8s-master:~/7$ kubectl get configmap sp-config
    NAME DATA AGE
    sp-config 2 25s
    shiqi-lu@k8s-master:~/7$ kubectl get configmap sp-config -o yaml
    apiVersion: v1
    data:
    special.how: very
    special.typen: charm
    kind: ConfigMap
    metadata:
    creationTimestamp: "2020-09-22T06:31:17Z"
    managedFields:
    - apiVersion: v1
    fieldsType: FieldsV1
    fieldsV1:
    f:data:
    .: {}
    f:special.how: {}
    f:special.typen: {}
    manager: kubectl
    operation: Update
    time: "2020-09-22T06:31:17Z"
    name: sp-config
    namespace: shiqi-lu
    resourceVersion: "20140688"
    selfLink: /api/v1/namespaces/shiqi-lu/configmaps/sp-config
    uid: b10fedc2-7131-4f8b-a168-135cd6d1e021
    • –from-literal参数可使用多次
  • Q:如何以资源清单的方式创建Configmap?创建字面值
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    apiVersion: v1
    kind: ConfigMap
    metadata:
    name: env-config
    namespace: default
    data:
    log_level: INFO
  • Q:如何在Pod中使用Configmap中的值?
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    apiVersion: v1
    kind: Pod
    metadata:
    name: dapi-test-pod
    spec:
    containers:
    - name: test-container
    image: hub.atguigu.com/library/myapp:v1
    command: [ "/bin/sh", "-c", "env" ]
    env:
    - name: SPECIAL_LEVEL_KEY
    valueFrom:
    configMapKeyRef:
    name: sp-config
    key: special.how
    - name: SPECIAL_TYPE_KEY
    valueFrom:
    configMapKeyRef:
    name: special-config
    key: special.type
    envFrom:
    - configMapRef:
    name: env-config
    restartPolicy: Never
  • Q:如何把configmap中的文件填入数据卷中?
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    apiVersion: v1
    kind: ConfigMap
    metadata:
    name: special-config
    namespace: default
    data:
    special.how: very
    special.type: charm
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    apiVersion: v1
    kind: Pod
    metadata:
    name: dapi-test-pod
    spec:
    containers:
    - name: test-container
    image: hub.atguigu.com/library/myapp:v1
    command: [ "/bin/sh", "-c", "cat /etc/config/special.how" ]
    volumeMounts:
    - name: config-volume
    mountPath: /etc/config
    volumes:
    - name: config-volume
    configMap:
    name: special-config
    restartPolicy: Never
  • Q:如何修改ConfigMap?
    • kubectl edit configmap log-config
  • Q:Secret的作用是什么?
    • 解决密码、token、密钥等敏感数据的配置问题,而不需要把这些敏感数据暴露到镜像或Pod Spec中。Secret可以以Volume或者环境变量的方式使用
  • Q:Secret有哪三种类型?
    • Service Account:用来访问k8s api,由k8s自动创建,并且会自动挂载到Pod的/run/secrets/kubernetes.io/serviceaccount目录中
    • Opaque:base64编码格式的Secret,用来存储密码、密钥等
    • kubernetes.io/dockerconfigjson:用来存储私有docker registry的认证信息
  • Q:ServiceAccount的实践
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    shiqi-lu@k8s-master:~$ kubectl run nginx --image nginx
    pod/nginx created
    shiqi-lu@k8s-master:~$ kubectl get pods
    NAME READY STATUS RESTARTS AGE
    myapp-deploy-c7b5fb585-lw9rr 1/1 Running 0 20h
    myapp-deploy-c7b5fb585-pqd8j 1/1 Running 0 20h
    myapp-deploy-c7b5fb585-stkdm 1/1 Running 0 20h
    nginx 0/1 ContainerCreating 0 14s
    shiqi-lu@k8s-master:~$ kubectl exec nginx ls /run/secrets/kubernetes.io/serviceaccount
    kubectl exec [POD] [COMMAND] is DEPRECATED and will be removed in a future version. Use kubectl kubectl exec [POD] -- [COMMAND] instead.
    ca.crt
    namespace
    token
  • Q:Opaque Secret的实践
    • Opaque 类型的数据是一个 map 类型,要求 value 是 base64 编码格式
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      shiqi-lu@k8s-master:~$ echo -n "admin" | base64
      YWRtaW4=
      shiqi-lu@k8s-master:~$ echo -n "1f2d1e2e67df" | base64
      MWYyZDFlMmU2N2Rm```
      - 创建secrets.yml
      - ```yaml
      apiVersion: v1
      kind: Secret
      metadata:
      name: mysecret
      type: Opaque
      data:
      password: MWYyZDFlMmU2N2Rm
      username: YWRtaW4=
    • 将Secret挂载到Volume中
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      apiVersion: v1
      kind: Pod
      metadata:
      labels:
      name: seret-test
      name: seret-test
      spec:
      volumes:
      - name: secrets
      secret:
      secretName: mysecret
      containers:
      - image: hub.atguigu.com/library/myapp:v1
      name: db
      volumeMounts:
      - name: secrets
      mountPath: "
      readOnly: true
    • 将Secret导出到环境变量中
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      apiVersion: extensions/v1beta1
      kind: Deployment
      metadata:
      name: pod-deployment
      spec:
      replicas: 2
      template:
      metadata:
      labels:
      app: pod-deployment
      spec:
      containers:
      - name: pod-1
      image: hub.atguigu.com/library/myapp:v1
      ports:
      - containerPort: 80
      env:
      - name: TEST_USER
      valueFrom:
      secretKeyRef:
      name: mysecret
      key: username
      - name: TEST_PASSWORD
      valueFrom:
      secretKeyRef:
      name: mysecret
      key: password
  • Q:kubernetes.io/dockerconfigjson的实践
    • 使用 Kuberctl 创建 docker registry 认证的 secret
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      $ kubectl create secret docker-registry myregistrykey --docker-server=DOCKER_REGISTRY_SERVER -docker-username=DOCKER_USER --docker-password=DOCKER_PASSWORD --docker-email=DOCKER_EMAIL
      secret "myregistrykey" created.
    • 在创建Pod的时候,通过imagePullSecrets来引用刚创建的myregistrykey
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      apiVersion: v1
      kind: Pod
      metadata:
      name: foo
      spec:
      containers:
      - name: foo
      image: roc/awangyang:v1
      imagePullSecrets:
      - name: myregistrykey
  • Q:emptyDir是什么?
    • 当Pod被分配给节点时,首先创建emptyDir卷,并且只要该Pod在该结点上运行,该卷就会存在。正如卷的名字所述,它最初是空的。Pod中的容器可以读取和写入emptyDir卷中的相同文件,尽管该卷可以挂载到每个容器中的相同或不同路径上。当出于任何原因从节点中删除Pod时,emptyDir中的数据将被永久删除
    • 用法有:
      • 暂存空间,例如用于基于磁盘的合并排序
      • 用作长时间计算崩溃恢复时的检查点
      • Web服务器容器提供鞥数据时,保存内容管理器容器提取的文件
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        apiVersion: v1
        kind: Pod
        metadata:
        name: test-pd
        spec:
        containers:
        - image: k8s.gcr.io/test-webserver
        name: test-container
        volumeMounts:
        - mountPath: /cache
        name: cache-volume
        volumes:
        - name: cache-volume
        emptyDir: {}
  • Q:hostPath是什么?
    • hostPath卷将主机节点的文件系统中的文件或目录挂载到集群中
    • hostPath的用途:
      • 运行需要访问Docker内部的容器;使用/var/lib/docker的hostPath
      • 在容器中运行cAdvisor;使用/dev/cgroups的hostPath
      • 允许pod指定给定的hostPath是否应该在pod运行之前存在,是否应该创建,以及它应该以什么形式存在
    • 除了所需的path,用户还可以为hostPath卷指定type
    • 使用这种卷类型时请注意,因为
      • 由于每个节点上的文件都不同,具有相同配置(例如从podTemplate创建的)的pod在不同节点上的行为可能会有所不同
      • 当k8s按照计划添加资源感知调度时,将无法考虑hostPath使用的资源
      • 在底层主机上创建的文件或目录只能由root写入。所以需要在特权容器中以root身份运行进程,或修改主机上的文件权限以便写入hostPath卷
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        apiVersion: v1
        kind: Pod
        metadata:
        name: test-pd
        spec:
        containers:
        - image: k8s.gcr.io/test-webserver
        name: test-container
        volumeMounts:
        - mountPath: /test-pd
        name: test-volume
        volumes:
        - name: test-volume
        hostPath:
        # directory location on host
        path: /data
        # this field is optional
        type: Directory
  • Q:PV是什么?
    • 是由管理员设置的存储,它是群集的一部分。就像节点是集群中的资源一样,PV也是集群中的资源。PV是Volume之类的卷插件,但具有独立于使用PV的Pod的生命周期。此API对象包含存储实现的细节,即NFS、iSCSI或特定于云供应商的存储系统
  • Q:PVC是什么?
    • 是用户存储的请求。它与Pod相似。Pod消耗节点资源,PVC消耗PV资源。Pod可以请求特定级别的资源(CPU和内存)。声明可以请求特定的大小和访问模式(例如,可以以读/写一次或只读多次模式挂载)
  • Q:持久化卷声明(PVC)的保护
    • PVC 保护的目的是确保由 pod 正在使用的 PVC 不会从系统中移除,因为如果被移除的话可能会导致数据丢失
    • 当启用PVC 保护 alpha 功能时,如果用户删除了一个 pod 正在使用的 PVC,则该 PVC 不会被立即删除。PVC 的 删除将被推迟,直到 PVC 不再被任何 pod 使用
  • Q:PV访问模式
    • PersistentVolume 可以以资源提供者支持的任何方式挂载到主机上。如下表所示,供应商具有不同的功能,每个 PV 的访问模式都将被设置为该卷支持的特定模式。例如,NFS 可以支持多个读/写客户端,但特定的 NFS PV 可能 以只读方式导出到服务器上。每个 PV 都有一套自己的用来描述特定功能的访问模式
      • ReadWriteOnce——该卷可以被单个节点以读/写模式挂载
      • ReadOnlyMany——该卷可以被多个节点以只读模式挂载
      • ReadWriteMany——该卷可以被多个节点以读/写模式挂载
    • 在命令行中,访问模式缩写为:
      • RWO - ReadWriteOnce
      • ROX - ReadOnlyMany
      • RWX - ReadWriteMany
  • Q:PV的回收策略有哪些
    • Retain(保留)——手动回收
    • Recycle(回收)——基本擦除( rm -rf /thevolume/* )
    • Delete(删除)——关联的存储资产(例如 AWS EBS、GCE PD、Azure Disk 和 OpenStack Cinder 卷) 将被删除
    • 当前,只有 NFS 和 HostPath 支持回收策略。AWS EBS、GCE PD、Azure Disk 和 Cinder 卷支持删除策略
  • Q:PV的状态
    • 卷可以处于以下的某种状态:
    • Available(可用)——一块空闲资源还没有被任何声明绑定
    • Bound(已绑定)——卷已经被声明绑定
    • Released(已释放)——声明被删除,但是资源还未被集群重新声明
    • Failed(失败)——该卷的自动回收失败
    • 命令行会显示绑定到 PV 的 PVC 的名称
  • Q:如何安装nfs服务器
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    yum install -y nfs-common nfs-utils rpcbind
    mkdir /nfsdata
    chmod 666 /nfsdata
    chown nfsnobody /nfsdata
    cat /etc/exports
    /nfsdata *(rw,no_root_squash,no_all_squash,sync)
    systemctl start rpcbind
    systemctl start nfs
    # 挂载
    showmount -e xxx.xxx.xxx.xxx
    mount -t nfs xxx.xxx.xxx.xxx:/nfs /test
    umount /test
  • Q:部署PV
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    apiVersion: v1
    kind: PersistentVolume
    metadata:
    name: nfspv1
    spec:
    capacity:
    storage: 10Gi
    accessModes:
    - ReadWriteOnce
    persistentVolumeReclaimPolicy: Retain
    storageClassName: nfs
    nfs:
    path: /nfs
    server: 10.66.66.10
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    kubectl create -f pv.yaml
    kubectl get pv```
    - Q:创建服务并使用pvc
    - ```yaml
    apiVersion: v1
    kind: Service
    metadata:
    name: nginx
    labels:
    app: nginx
    spec:
    ports:
    - port: 80
    name: web
    clusterIP: None
    selector:
    app: nginx
    ---
    apiVersion: apps/v1
    kind: StatefulSet
    metadata:
    name: web
    spec:
    selector:
    matchLabels:
    app: nginx
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