pvc, pv

7775 단어 kuberneteskubernetes

PVC, PV

  • pvc와 pv의 사용은 Pod의 container에서 실제 node의 물리적인 위치를 사용하기 위한것이다.
    • PV : 관리자에 의해서 생성된 볼륨 (실제 물리 디스크 위치)
    • PVC : 사용자가 볼륨을 사용하기 위해 pv에 요청



PV 종류

  • 임시 볼륨
    • emptyDir
      • 파드가 노드에 할당될 때 처음 생성되며, 파드가 실행되는 동안에만 존재
      • 파드 삭제시 영구적으로 데이터가 삭제
      • 컨테이너 크래시될때는 사라지지 않음
  • 로컬 볼륨
    • hostpath
      • 각 호스트 노드의 파일시스템에 있는 파일, 디렉터리를 마운트
        • hostpath는 호스트의 디렉터리를 Pod와 공유해 사용하는 방식
        • 각 파드의 노드 파일이 다르기때문에 노드마다 다르게 동작
        • Pod가 삭제되어도 hostpath에 저장된 파일들은 호스트에 저장되어 남아있음
        • (필수 및 주의) host가 바뀌면 안되기 때문에, 특정 호스트를 nodeSelector를 통해 지정해주지 않으면 매번 컨테이너가 다른 호스트에 할당됨.
        • 기본 호스트에 생성된 파일, 디렉터리는 root만 사용할수 있음(또는 권한 수정필요)
        • 도커 설정, cAdvisor 실행등의 설정값을 보기위해 주로 사용됨
      • Type
        • DirectoryOrCreate : 필요에따라 빈디렉터리 생성
        • Directory : 디렉터리가 있어야함
        • FileOrCreate, 필요에따라 빈디렉터리 생성
        • File : 주어진 경로에 파일이 있어야함
        • Socket : 주어진 경로에 UNIX 소켓이 있어야함
        • CharDevice : 주어진 경로에 문자 디바이스가 있어야함
        • BlockDevice : 주어진 경로에 블록 디바이스가 있어야함
    • local
      • 디스크 파티션 또는 디렉터리 같은 마운트된 로컬 스토리지 장치
      • local 볼륨은 데이터를 로컬 호스트에 저장한다는 점에서는 hostPath와 동일
      • 로컬 볼륨이 존재하는 호스트를 인식해 컨테이너를 할당한다는 특징
        • 해당 local 볼륨을 사용하는 Pod는 자동으로 해당 호스트로 할당되는 방식
        • hostpath의 기능에 nodeConstraint를 적용한 NodeAffinity의 역할을 동시에 선언해 사용하는거와 비슷함
        • 해당 호스트에 장애가 발생할 경우 Pod의 데이터를 사용할 수 없음
      • 정적으로 생성된 PV만 사용
      • hostPath에 비해 local은 수동으로 파드를 노드에 예약하지 않고, 내구성과 휴대성을 갖춘 방식을 사용
      • PV의 nodeAffinity를 설정하여 볼륨의 노드 제약 조건을 인식
      • PV는 nodeAffinity에 설정한대로 올바른 노드로 스케줄링함
      • Node Affinity
        • 로컬 볼륨에 대해서는 노드를 명시적으로 설정
          • 볼륨에 접근할 수 있는 노드를 제한하는 제약 조건을 정의할 수 있음
          • PV를 사용하는 파드는 Node affinity에 의해 선택된 노드로만 스케줄링됨
  • 네트워크 볼륨
    • iSCSI
      • iSCSI (SCSI over IP) 볼륨을 파드에 마운트
      • 파드 제거시 iscsi볼륨은 유지되고, 볼륨은 마운트 해제
    • NFS
      • 네트워크 파일 시스템과 마운트
    • cephFS
      • CephFS 볼륨을 파드에 마운트
    • glusterFS
      • Glusterfs (오픈 소스 네트워크 파일시스템) 볼륨을 파드에 마운트
        ...
  • 네트워크 볼륨 (클라우드 종속)
    • gcePersistentDisk
    • awsEBS
    • azureFile

사용하기 위한 Lifecycle
1. Provisioning

  • 정적 또는 동적인 pv를 생성하는 단계
    • 정적 : 실제 pv를 정의하여 생성
    • 동적 : client-provisioner를 통하는것으로, pvc 생성시 자동으로 pv가 생성
  • 최초 PV 생성시 상태는 Available
  • PV의 접근 모드
    • ReadWriteOnce(RW0) : 하나의 노드에서 볼륨을 읽기-쓰기로 마운트할 수 있음
    • ReadOnlyMany(ROX) : 여러 노드에서 볼륨을 읽기 전용으로 마운트할 수 있음
    • ReadWriteMany(RWX) : 여러 노드에서 볼륨을 읽기-쓰기로 마운트할 수 있음
  1. Binding
  • PV를 PVC에 연결시키는 단계
  • PVC는 사용자가 요청하는 볼륨을 PV에 요청하고, PV는 그에 맞는 볼륨이 있으면 할당
  • PVC와 PV는 1:1관계
  • PVC와 PV가 연결시 상태는 Bound
  • PVC는 Kubernetes상의 동일 Namespace의 Resource에서만 사용할 수 있다.
  1. Using
  • Pod는 PVC를 볼륨으로 사용
  • Pod가 사용중인 PVC를 삭제 하려고 하면 삭제되지 않음.
    - Pod가 사용하지 않을때까지 삭제 요청은 연기
  1. Reclamiming
  • PV는 기존에 사용했던 PVC가 아니라도 재활용 가능
  • PVC를 삭제 할때, 사용했던 PV의 데이터를 어떻게 처리할지에 대한 설정이 필요함
    • Retain : PV의 데이터를 그대로 보존
      • PVC와 연결 해제시 Realesed 상태가 되어 남아 있게 됨
      • 다른 PVC에 의해서 사용될 수 있는 상태가 아님
        • 동일한 이름의 PV이름을 사용하고 싶으면 PV를 삭제 후 생성해야함
      • PV가 삭제된 후에도 외부 인프라(예: AWS EBS, GCE PD, Azure Disk 또는 Cinder 볼륨)의 관련 스토리지 자산이 존재
      • storageprovisioning으로 storage class로 nfs연동시 동일
    • Delete : 사용이 종료되면 해당 볼륨을 삭제
      • PVC와 연결 해제시 Realesed 상태가 되면, PV와 연결된 디스크 내부 데이터 자체를 삭제
      • 주로 동적으로 PV를 생성 할때 사용됨
      • StorageClass의 Reclaim Policy는 기본적으로 Delete로 설정
      • pv가 삭제되면 AWS EBS, GCE PD, Azure Disk 또는 Cinder 볼륨)의 관련 스토리지 자산을 모두 삭제
      • storageprovisioning으로 storage class로 nfs연동시 pv만 삭제, 스토리지는 archived-xxx로 남아 있음
    • Failed(실패) : 볼륨이 자동 반환에 실패함
    • Recycle : 재사용하게될 경우 기존의 PV 데이터들을 모두 삭제 후 재사용

사용예제

  1. PV 생성
apiVersion: v1
kind: PersistentVolume
metadata:
  name: dev-pv
spec:
  capacity:
    storage: 2Gi                         # 사용할 용량을 2GB로 설정
  volumeMode: Filesystem                 # 볼륨 사용대상
  acceessModes:                          # Storage 특정 접근 모드 선택
  - ReadWriteOnece
  storageClassName: manual               # 스토리지클래스에 맞는 PVC와 연결
  persistentVolumeReclaimPolicy: Delete  # 사용이 종료되면 볼륨 삭제
  hostPath:                              # 노드에 저장되는 디렉토리 (각 노드마다)
    path: /tmp/log_backup
  1. PVC 생성
kind: PersistentVolumeClaim
apiVersion: v1
metadata:
  name: dev-pvc
spec:
  accessModes:                           # PV에서 정의한 접근 모드 선택
  - ReadWriteOnce
  volumeMode: Filesystem                 # PV에서 정의한 볼륨 사용대상
  resources:
    requests:
      storage: 2Gi                       # 사용할 용량을 2GB로 설정 (PV에서 정의한것보다 작아야함)
  storageClassName: manual
  1. Deployment 생성
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: test-deployment
  labels:
    app: test-deployment
spec:
  replicas: 1
  selector:
    matchLabels:
      app: test-deployment
  template:
    metadata:
      labels:
        app: test-deployment
    spec:
      containers:
      - name: test-deployment
        image: nginx
        ports:
        - containerPort: 8080
        volumeMounts:                         # 컨테이너 안에 Volume Mount되는 경로
        - mountPath: "/var/log/test.log"
          name: dev-volume
      volumes:                                # 컨테이너에서 사용할 PVC Match
      - name: dev-volume
        persistentVolumeClaim:
          claimName: dev-pvc

PV의 acceessModes

  • PersistentVolume는 리소스 공급자가 지원하는 방식으로 호스트에 마운트 할 수 있음
  • 리소스 공급자는 서로 다른 기능을 가지며 각 PV의 액세스 모드는 해당 특정 볼륨에서 지원하는 특정 모드로 설정
    • 예를 들어 NFS는 여러 읽기 / 쓰기 클라이언트를 지원할 수 있지만, 특정 NFS PV는 서버에서 읽기 전용으로 사용할 수도 있음
    • PV는 특정 PV의 기능을 설명하는 자체 액세스 모드 세트로 셋팅 할수 있음

PVC, PV 매칭

  • PVC에서 PV의 이름으로 직접 매칭 (아래 조건 만족시)
  • accessModes는 PVC에서 요청한것보다 PV에서 더 많은 모드를 포함하거나 일치해야함
    • PVC의 accessModes와 PV의 accessModes의 일치가 되어야하는데, 만약 PVC가 RWO를 요청하지만, 사용가능한 볼륨이 NFS PV(RW0 + ROX + RWX)인경우 RWO를 지원하기 때문에 해당 PV와 매칭됨
  • storage 크기는 PVC에서 요청한거보다 PV가 크거나 같아야함

아래는 ReadWriteOnce, ReadOnlyMany두개를 지원하는 PVC, PV를 사용한 예로 initContainers에서는 readWrite를 사용하고, container에서는 readonly를 사용

apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: my-app
  labels:
    app: my-app
spec:
  replicas: 1
  selector:
    matchLabels:
      app: debian
  template:
    metadata:
      labels:
        app: debian
    spec:
      containers:
      - name: debian
        image: debian
        command: ['sh', '-c', 'sleep 3600']
        volumeMounts:
         - mountPath: "/mnt"
           name: my-volume
           readOnly: true
      volumes:
      - name: my-volume
        persistentVolumeClaim:
          claimName: example-pvc-2
      initContainers:
      - name: init-myservice
        image: busybox
        command: ['sh', '-c', 'echo "Content of my file" > /mnt/my_file']
        volumeMounts:
         - mountPath: "/mnt"
           name: my-volume

https://st-soul.tistory.com/73

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