持久卷和存储类型
本教程对 PV、PVC 以及存储类型 (Storage Class) 的基本概念进行说明，并演示集群管理员如何管理 KubeSphere 中的存储类型和持久化存储卷。
介绍
PersistentVolume (PV) 是集群中的一块存储，可以由管理员事先供应，或者使用存储类型来动态供应。PV 是像存储卷 (Volume) 一样的存储卷插件，但是它的生命周期独立于任何使用该 PV 的容器组。PV 可以静态供应或动态供应。
PersistentVolumeClaim (PVC) 是用户对存储的请求。它与容器组类似，容器组会消耗节点资源，而 PVC 消耗 PV 资源。
KubeSphere 支持基于存储类型的动态卷供应，以创建 PV。
存储类型是管理员描述其提供的存储类型的一种方式。不同的类型可能会映射到不同的服务质量等级或备份策略，或由集群管理员制定的任意策略。每个存储类型都有一个 Provisioner，用于决定使用哪个存储卷插件来供应 PV。该字段必须指定。有关使用哪一个值，请参阅 Kubernetes 官方文档或与您的存储管理员确认。
下表总结了各种 Provisioner（存储系统）常用的存储卷插件。
| 类型 | 描述信息 |
|---|---|
| In-tree | 内置并作为 Kubernetes 的一部分运行，例如 RBD 和 GlusterFS。有关此类插件的更多信息，请参见 Provisioner。 |
| External-provisioner | 独立于 Kubernetes 部署，但运行上类似于树内 (in-tree) 插件，例如 NFS 客户端。有关此类插件的更多信息，请参见 External Storage。 |
| CSI | 容器存储接口，一种将存储资源暴露给 CO（例如 Kubernetes）上的工作负载的标准，例如 QingCloud-CSI 和 Ceph-CSI。有关此类插件的更多信息，请参见 Drivers。 |
准备工作
您需要一个拥有集群管理权限的帐户。例如，您可以直接以 admin 身份登录控制台，或者创建一个拥有该权限的新角色并将它分配至一个用户。
管理存储类型
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点击左上角的平台管理，然后选择集群管理。
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如果您启用了多集群功能并导入了成员集群，可以选择一个特定集群。如果您未启用该功能，请直接参考下一步。
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在集群管理页面，您可以在存储下的存储类型中创建、更新和删除存储类型。
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要创建一个存储类型，请点击创建，在弹出窗口中输入基本信息。完成后，点击下一步。
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在 KubeSphere 中，您可以直接为
QingCloud-CSI、GlusterFS和Ceph RBD创建存储类型。或者，您也可以根据需求为其他存储系统创建自定义存储类型。请选择一个类型，然后点击下一步。
常用设置
有些设置在存储类型之间常用且共享。您可以在控制台上的仪表板参数中找到这些设置，存储类型清单文件中也通过字段或注解加以显示。您可以在右上角点击编辑 YAML，查看 YAML 格式的配置文件。下表是对 KubeSphere 中一些常用字段的参数说明。
| 参数 | 描述 |
|---|---|
| 存储卷扩容 | 在清单文件中由 allowVolumeExpansion 指定。若设置为 true，PV 则被配置为可扩容。有关更多信息，请参见允许卷扩展。 |
| 回收机制 | 在清单文件中由 reclaimPolicy 指定。可设置为 Delete 或 Retain（默认）。有关更多信息，请参见回收策略。 |
| 存储系统 | 在清单文件中由 provisioner 指定。它决定使用什么存储卷插件来供应 PV。有关更多信息，请参见 Provisioner。 |
| 访问模式 | 在清单文件中由 metadata.annotations[storageclass.kubesphere.io/supported-access-modes] 指定。它会向 KubeSphere 表明支持的访问模式。 |
| 存储卷绑定模式 | 在清单文件中由 volumeBindingMode 指定。它决定使用何种绑定模式。延迟绑定即存储卷创建后，当使用此存储卷的容器组被创建时，此存储卷绑定到一个存储卷实例。立即绑定即存储卷创建后，立即绑定到一个存储卷实例。 |
对于其他设置，您需要为不同的存储插件提供不同的信息，它们都显示在清单文件的 parameters 字段下。下面将进行详细说明，您也可以参考 Kubernetes 官方文档的参数部分。
QingCloud CSI
QingCloud CSI 是 Kubernetes 上的 CSI 插件，供青云QingCloud 存储服务使用。KubeSphere 控制台上可以创建 QingCloud CSI 的存储类型。
准备工作
- QingCloud CSI 在青云QingCloud 的公有云和私有云上均可使用。因此，请确保将 KubeSphere 安装至二者之一，以便可以使用云存储服务。
- KubeSphere 集群上已经安装 QingCloud CSI 插件。有关更多信息，请参见安装 QingCloud CSI。
设置
| 参数 | 描述信息 |
|---|---|
| 类型 | 在青云云平台中，0 代表性能型硬盘；2 代表容量型硬盘；3 代表超高性能型硬盘；5 代表企业级分布式 SAN（NeonSAN）型硬盘；100 代表基础型硬盘；200 代表 SSD 企业型硬盘。 |
| 容量上限 | 存储卷容量上限。 |
| 增量值 | 存储卷容量增量。 |
| 容量下限 | 存储卷容量下限。 |
| 文件系统类型 | 支持 ext3、ext4 和 XFS。默认类型为 ext4。 |
| 标签 | 为存储卷添加标签。使用半角逗号（,）分隔多个标签。 |
有关存储类型参数的更多信息，请参见 QingCloud CSI 用户指南。
GlusterFS
GlusterFS 是 Kubernetes 上的一种树内存储插件，即您不需要额外安装存储卷插件。
准备工作
已经安装 GlusterFS 存储系统。有关更多信息，请参见 GlusterFS 安装文档。
设置
| 参数 | 描述 |
|---|---|
| REST URL | 供应存储卷的 Heketi REST URL，例如，<Heketi 服务集群 IP 地址>:<Heketi 服务端口号>。 |
| 集群 ID | Gluster 集群 ID。 |
| 启用 REST 认证 | Gluster 启用对 REST 服务器的认证。 |
| REST 用户 | Gluster REST 服务或 Heketi 服务的用户名。 |
| 密钥所属项目 | Heketi 用户密钥的所属项目。 |
| 密钥名称 | Heketi 用户密钥的名称。 |
| GID 最小值 | 存储卷的 GID 最小值。 |
| GID 最大值 | 存储卷的 GID 最大值。 |
| 存储卷类型 | 存储卷的类型。该值可为 none，replicate:<副本数>，或 disperse:<数据>:<冗余数>。如果未设置该值，则默认存储卷类型为 replicate:3。 |
有关存储类型参数的更多信息，请参见 Kubernetes 文档中的 GlusterFS。
Ceph RBD
Ceph RBD 也是 Kubernetes 上的一种树内存储插件，即 Kubernetes 中已经安装该存储卷插件，但您必须在创建 Ceph RBD 的存储类型之前安装其存储服务器。
由于 hyperkube 镜像自 1.17 版本开始已被弃用，树内 Ceph RBD 可能无法在不使用 hyperkube 的 Kubernetes 上运行。不过，您可以使用 RBD Provisioner 作为替代，它的格式与树内 Ceph RBD 相同。唯一不同的参数是 provisioner（即 KubeSphere 控制台上的存储系统）。如果您想使用 RBD Provisioner，provisioner 的值必须为 ceph.com/rbd（在存储系统中输入该值，如下图所示）。如果您使用树内 Ceph RBD，该值必须为 kubernetes.io/rbd。
准备工作
- 已经安装 Ceph 服务器。有关更多信息，请参见 Ceph 安装文档。
- 如果您选择使用 RBD Provisioner，请安装插件。社区开发者提供了 RBD Provisioner 的 Chart，您可以通过 Helm 用这些 Chart 安装 RBD Provisioner。
设置
| 参数 | 描述 |
|---|---|
| monitors | Ceph 集群 Monitors 的 IP 地址。 |
| adminId | Ceph 集群能够创建卷的用户 ID。 |
| adminSecretName | adminId 的密钥名称。 |
| adminSecretNamespace | adminSecret 所在的项目。 |
| pool | Ceph RBD 的 Pool 名称。 |
| userId | Ceph 集群能够挂载卷的用户 ID。 |
| userSecretName | userId 的密钥名称。 |
| userSecretNamespace | userSecret 所在的项目。 |
| 文件系统类型 | 存储卷的文件系统类型。 |
| imageFormat | Ceph 卷的选项。该值可为 1 或 2，选择 2 后需要填写 imageFeatures。 |
| imageFeatures | Ceph 集群的额外功能。仅当设置 imageFormat 为 2 时，才需要填写该值。 |
有关存储类型参数的更多信息，请参见 Kubernetes 文档中的 Ceph RBD。
自定义存储类型
如果 KubeSphere 不直接支持您的存储系统，您可以为存储系统创建自定义存储类型。下面的示例向您演示了如何在 KubeSphere 控制台上为 NFS 创建存储类型。
NFS 介绍
NFS（网络文件系统）广泛用于带有 NFS-Client（External-Provisioner 存储卷插件）的 Kubernetes。您可以点击自定义来创建 NFS-Client 的存储类型。
备注
不建议您在生产环境中使用 NFS 存储（尤其是在 Kubernetes 1.20 或以上版本），这可能会引起
failed to obtain lock 和 input/output error 等问题，从而导致容器组 CrashLoopBackOff。此外，部分应用不兼容 NFS，例如 Prometheus 等。准备工作
- 有一个可用的 NFS 服务器。
- 已经安装存储卷插件 NFS-Client。社区开发者提供了 NFS-Client 的 Chart，您可以通过 Helm 用这些 Chart 安装 NFS-Client。
常用设置
| 参数 | 描述信息 |
|---|---|
| 存储卷扩容 | 在清单文件中由 allowVolumeExpansion 指定。选择否。 |
| 回收机制 | 在清单文件中由 reclaimPolicy 指定。 |
| 存储系统 | 在清单文件中由 provisioner 指定。如果您使用 NFS-Client 的 Chart 来安装存储类型，可以设为 cluster.local/nfs-client-nfs-client-provisioner。 |
| 访问模式 | 在清单文件中由 .metadata.annotations.storageclass.kubesphere.io/supported-access-modes 指定。默认 ReadWriteOnce、ReadOnlyMany 和 ReadWriteMany 全选。 |
| 存储卷绑定模式 | 在清单文件中由 volumeBindingMode 指定。它决定使用何种绑定模式。延迟绑定即存储卷创建后，当使用此存储卷的容器组被创建时，此存储卷绑定到一个存储卷实例。立即绑定即存储卷创建后，立即绑定到一个存储卷实例。 |
参数
| 键 | 描述信息 | 值 |
|---|---|---|
| archiveOnDelete | 删除时存档 PVC | true |
存储类型详情页
创建存储类型后，点击此存储类型的名称前往其详情页。在详情页点击编辑 YAML 来编辑此存储类型的清单文件，或点击更多操作并在下拉菜单中选择一项操作：
- 设为默认存储类型：将此存储类型设为集群的默认存储类型。一个 KubeSphere 集群中仅允许设置一个默认存储类型。
- 存储卷管理：管理存储卷功能，包括：存储卷克隆、存储卷快照、存储卷扩容。开启任意功能前，请联系系统管理员确认存储系统是否支持这些功能。
- 删除：删除此存储类型并返回上一页。
在存储卷页签上，查看与此存储类型相关联的存储卷。
管理存储卷
存储类型创建后，您可以使用它来创建存储卷。您可以在 KubeSphere 控制台上的存储管理下面的存储卷中列示、创建、更新和删除存储卷。有关更多详细信息，请参见存储卷管理。
管理存储卷实例
KubeSphere 中的存储卷即 Kubernetes 中的持久卷声明，存储卷实例即 Kubernetes 中的持久卷。
存储卷实例列表页面
- 以
admin身份登录 KubeSphere Web 控制台。点击左上角的平台管理，选择集群管理，然后在左侧导航栏点击存储下的存储卷。 - 在存储卷页面，点击存储卷实例页签，查看存储卷实例列表页面。该页面提供以下信息：
- 名称：存储卷实例的名称，在该存储卷实例的清单文件中由
.metadata.name字段指定。 - 状态：存储卷实例的当前状态，在该存储卷实例的清单文件中由
.status.phase字段指定，包括：- 可用：存储卷实例可用，尚未绑定至存储卷。
- 已绑定：存储卷实例已绑定至存储卷。
- 删除中：正在删除存储卷实例。
- 失败：存储卷实例不可用。
- 容量：存储卷实例的容量，在该存储卷实例的清单文件中由
.spec.capacity.storage字段指定。 - 访问模式：存储卷实例的访问模式，在该存储卷实例的清单文件中由
.spec.accessModes字段指定，包括：- RWO：存储卷实例可挂载为单个节点读写。
- ROX：存储卷实例可挂载为多个节点只读。
- RWX：存储卷实例可挂载为多个节点读写。
- 回收策略：存储卷实例的回收策略，在该存储卷实例的清单文件中由
.spec.persistentVolumeReclaimPolicy字段指定，包括：- Retain：删除存储卷后，保留该存储卷实例，需要手动回收。
- Delete：删除该存储卷实例，同时从存储卷插件的基础设施中删除所关联的存储设备。
- Recycle：清除存储卷实例上的数据，使该存储卷实例可供新的存储卷使用。
- 创建时间：存储卷实例的创建时间。
- 名称：存储卷实例的名称，在该存储卷实例的清单文件中由
- 点击存储卷实例右侧的
并在下拉菜单中选择一项操作：
- 编辑：编辑存储卷实例的 YAML 文件。
- 查看 YAML：查看存储卷实例的 YAML 文件。
- 删除：删除存储卷实例。处于已绑定状态的存储卷实例不可删除。
存储卷实例详情页面
- 点击存储卷实例的名称，进入其详情页面。
- 在详情页面，点击编辑信息以编辑存储卷实例的基本信息。点击更多操作，在下拉菜单中选择一项操作：
- 查看 YAML：查看存储卷实例的 YAML 文件。
- 删除：删除存储卷实例并返回列表页面。处于已绑定状态的存储卷实例不可删除。
- 点击资源状态页签，查看存储卷实例所绑定的存储卷。
- 点击元数据页签，查看存储卷实例的标签和注解。
- 点击事件页签，查看存储卷实例的事件。
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