
哈囉,各位 K8s 冒險家們!準備好開始一場驚險刺激的存儲大冒險了嗎?今天,我們要一起深入探索 Kubernetes 的神奇寶藏:Persistent Volumes(PV)!不要被這個名字嚇到,它其實就像是我們在雲端世界的超級儲物櫃,只是穿上了 Kubernetes 的酷炫外衣。
繫緊安全帶,我們的冒險即將啟程!
第一關:解密 Persistent Volumes 的真面目
想像一下,如果你的應用程式是一個喜歡收集各種奇珍異寶的探險家,那麼 Persistent Volumes 就是他隨身攜帶的魔法背包。不管冒險到哪裡,寶物都安全地躺在背包裡,不會不小心掉出來或被調皮的小妖精偷走。
在 Kubernetes 的奇幻國度裡,PV 就是這樣一個神奇的存儲空間:
- 持久性:就像記憶力超強的大象,資料不會因為 Pod 重啟或刪除而消失。
- 獨立性:PV 的生命週期獨立於使用它的 Pod,就像是租屋處和租客的關係。
- 可共享:多個 Pod 可以共用同一個 PV,就像是公寓的公共空間。
聽起來很厲害對吧?但是等等,這裡有個小陷阱!PV 雖然厲害,但它也需要一個好朋友 - Persistent Volume Claim(PVC)。PVC 就像是探險家的藏寶圖,告訴 Kubernetes 要如何找到並使用正確的 PV。
第二關:PV 和 PVC 的奇妙組合
讓我們用一個有趣的比喻來理解 PV 和 PVC:
- PV 是魔法圖書館的書架
- PVC 是神奇的借書單
- Pod 是渴望知識的魔法學徒
當魔法學徒(Pod)想學習新魔法時,他不會直接衝到書架上亂翻。相反,他會先填寫一張神奇的借書單(PVC),上面寫著他想要的魔法書的類型和大小。然後圖書館管理員(Kubernetes)會根據這張借書單,從書架(PV)上找到合適的魔法書,並把它交給學徒。
來看看這個過程的 Markdown 表格版本:
角色 | 魔法世界 | Kubernetes 世界 |
---|---|---|
存儲空間 | 魔法書架 | Persistent Volume (PV) |
存儲請求 | 神奇借書單 | Persistent Volume Claim (PVC) |
使用者 | 魔法學徒 | Pod |
管理員 | 圖書館管理員 | Kubernetes 系統 |
是不是突然覺得 PV 和 PVC 變得親切多了呢?
第三關:PV 的生命週期大冒險
PV 的一生可不簡單,它要經歷很多階段呢!就像一個魔法師從學徒成長為大法師的精彩歷程。讓我們來看看 PV 的奇幻人生:
Provisioning(準備階段):
- 靜態準備:管理員手動創建 PV,就像提前準備好書架上的魔法書。
- 動態準備:系統根據 PVC 自動創建 PV,就像圖書館能夠根據學徒需求即時變出新書。
Binding(綁定階段): PVC 找到合適的 PV 並綁定,就像魔法學徒拿到了心儀的魔法書。
Using(使用階段): Pod 開始使用 PV 中的存儲,魔法學徒開始學習書中的法術。
Releasing(釋放階段): Pod 用完後釋放 PV,魔法學徒學完後歸還魔法書。
Reclaiming(回收階段):
- Retain(保留):保留數據,等待管理員處理,就像珍貴的魔法書需要特別保管。
- Delete(刪除):刪除 PV 及其數據,相當於銷毀不再需要的魔法書。
- Recycle(回收):清空 PV,以供下次使用,就像給魔法書施加清除咒語,準備給下一位學徒使用。
看完是不是覺得 PV 的生活比我們想象的還要精彩呢?
第四關:PV 的常見問題大會診
好了,現在我們已經成為 PV 專家了!但是,就像所有的雲端冒險一樣,路上總會遇到一些棘手的情況。不用怕,讓我們一起來看看如何解決這些在 AKS 和 Amazon EKS 中常見的存儲難題:
問題1:PV 消失了!
症狀:明明在 AKS 或 EKS 中創建了 PV,但是 kubectl get pv
卻找不到,就像被雲霧遮蓋了一樣。
解決方案:
- 仔細檢查 PV 的 YAML 文件,確保沒有拼寫錯誤,特別是 Azure Disk 或 EBS 相關的參數。
- 確認是否真的執行了
kubectl apply
命令,有時候我們以為部署了,其實只是在草稿中。 - 使用
kubectl describe pv <pv-name>
查看詳細信息,尋找可能的錯誤信息,特別注意與雲服務提供商相關的錯誤。 - 檢查 Azure 或 AWS 控制台,確認對應的磁碟或存儲卷是否真的被創建。
問題2:PVC 和 PV 就是不來電
症狀:在 AKS 或 EKS 中,PVC 一直處於 Pending 狀態,就像雲端的存儲精靈在罷工。
解決方案:
- 確保 PV 和 PVC 的 storage class 匹配。在 AKS 中檢查
managed-premium
或default
,在 EKS 中檢查gp2
或自定義的 storage class。 - 檢查 PV 和 PVC 的大小是否匹配,注意 Azure 和 AWS 可能有最小容量限制。
- 查看 PV 是否已經被其他 PVC 綁定,可能是其他命名空間的 PVC 捷足先登了。
- 檢查配額限制,AKS 和 EKS 都有磁碟數量和總容量的限制。
問題3:Pod 無法掛載 PV
症狀:在 AKS 或 EKS 中,Pod 啟動失敗,日誌顯示無法掛載卷,就像雲端的電梯壞掉了。
解決方案:
- 確認 PVC 已經成功綁定到 PV,使用
kubectl get pvc
檢查狀態。 - 仔細檢查 Pod 的 YAML 文件中的 volume 和 volumeMounts 配置,確保路徑正確。
- 查看節點上的存儲系統是否正常工作,可能需要檢查 Azure 或 AWS 的存儲服務狀態。
- 對於 AKS,檢查是否啟用了 Azure Disk 或 Azure File 的相關附加組件。對於 EKS,確保正確配置了 IAM 角色,允許 EKS 訪問 EBS。
問題4:數據跑路了
症狀:在 AKS 或 EKS 中重啟 Pod 後,之前存儲的數據不見了,就像被雲霧吞噬。
解決方案:
- 確保使用的是持久卷(PV)而不是臨時存儲(emptyDir)。
- 檢查 PV 的 Reclaim Policy,在雲環境中特別要小心 Delete 策略,它可能會導致 Azure Disk 或 EBS 卷被刪除。
- 利用 Azure 或 AWS 的快照功能定期備份重要數據。
- 對於 StatefulSet,確保使用了正確的 volumeClaimTemplates。
第五關:K8s 存儲專家的秘密武器
作為一名 K8s 存儲大師,我們還有一些秘密武器可以應對各種挑戰:
- StorageClass:自動化 PV 的創建過程,就像有一個會自動整理的魔法書架。
- Volume Snapshots:為 PV 創建快照,方便備份和恢復,就像給魔法書拍立得。
- CSI(Container Storage Interface):使用標準接口,輕鬆集成各種存儲系統,就像一個通用的魔法接口。
- Rook:將 Ceph 等複雜的存儲系統變成 K8s 原生資源,就像把複雜的魔法陣簡化成簡單的咒語。
這些工具就像是魔法師的百寶袋,能夠幫助我們應對各種存儲挑戰!
第六關:AKS 和 EKS 環境下的 PV 探險
在 AKS 和 EKS 的世界裡,PV 的冒險變得更加刺激。想像一下,我們不是在本地的小池塘,而是在廣闊的雲海中遨遊:
雲端存儲的海洋: AKS 使用 Azure Disk 和 Azure File,而 EKS 主要使用 EBS 和 EFS。這就像是在不同的海域中航行,每個都有其獨特的風浪。
動態供應的魔法: both AKS 和 EKS 支持動態卷供應。這就像是能夠憑空變出新的島嶼:
apiVersion: storage.k8s.io/v1 kind: StorageClass metadata: name: fast provisioner: kubernetes.io/azure-disk # 或 ebs.csi.aws.com parameters: storageaccounttype: Premium_LRS # 對於 AKS type: gp2 # 對於 EKS
檢查雲端寶藏: 要查看 PV 的實際狀態,我們需要使用雲提供商的工具:
- 對於 AKS:使用 Azure CLI 或 Azure 門戶
- 對於 EKS:使用 AWS CLI 或 AWS 管理控制台
解決消失的存儲之謎: 如果 PV 似乎消失了,別慌!檢查以下幾點:
- 在 AKS 中,查看 Azure Disk 或 Azure File Share 是否還存在
- 在 EKS 中,檢查 EBS 卷或 EFS 文件系統是否完好
測試雲端存儲的威力: 在 Pod 中測試寫入數據:
kubectl exec -it <pod-name> -- sh -c "echo 'cloud test' > /mnt/data/cloudfile.txt && ls -l /mnt/data"
這就像是在雲端的畫布上作畫,看看它是否真的能持久保存。
權限和網絡的迷宮: 在雲環境中,別忘了檢查:
- AKS:確保正確配置了 Managed Identities 或服務主體
- EKS:檢查 IAM 角色和策略,確保 EKS 可以管理 EBS 或 EFS
記住,在 Docker Desktop 的世界裡,一切都是微縮的、虛擬的,但魔法的本質仍然不變。我們只需要用稍微不同的方式來施展我們的存儲魔法!
第七關:PV 問題排解思維導圖
讓我們用一個 Mermaid 思維導圖來總結 PV 問題的排解流程,這就像是我們的魔法問題解決樹:
這個思維導圖就像是我們的魔法問題解決樹,指引著我們如何破解各種 PV 的謎題! 記住,在 AKS 和 EKS 的世界裡,我們有更多的能力,但也面臨著更複雜的挑戰。熟悉雲提供商的特定工具和服務,將使我們的 K8s 存儲冒險更加順利!