云原生必备知识： 应用储存
所属技术领域：
云原生
| 名词定义 |
由于容器本身是非持久化的，因此需要解决在容器中运行应用程序遇到的一些问题。首先，当容器崩溃时，kubelet将重新启动容器，但是写入容器的文件将会丢失，容器将会以镜像的初始状态重新开始；第二，在通过一个Pod中一起运行的容器，通常需要共享容器之间一些文件。Kubernetes通过存储卷解决上述的两个问题。在Docker有存储卷的概念卷，但Docker中存储卷只是磁盘的或另一个容器中的目录，并没有对其生命周期进行管理。Kubernetes的存储卷有自己的生命周期，它的生命周期与使用的它Pod生命周期一致。因此，相比于在Pod中运行的容器来说，存储卷的存在时间会比的其中的任何容器都长，并且在容器重新启动时会保留数据。当然，当Pod停止存在时，存储卷也将不再存在。在Kubernetes支持多种类型的卷，而Pod可以同时使用各种类型和任意数量的存储卷。在Pod中通过指定下面的字段来使用存储卷：• spec.volumes：通过此字段提供指定的存储卷• spec.containers.volumeMounts：通过此字段将存储卷挂接到容器中
| 技术特点 |
1通过scale来完成扩容或缩容假设 redis-slave 这个pod原来定义了5个副本(reolics:5)扩容到10个,执行命令： kubectl scale rc redis-slave --replicas=10缩容到2个，执行命令：kubectl scale rc redis-slave --replicas=22动态扩容缩容(HPA)通过对cpu使用率的监控，HPA(Horizontal Pod Autoscaler),来动态的扩容或缩容。pod cpu使用率是靠heapster组件来获取的，所以要预先安装好。创建HPA：在创建HPA前需要已经存在一个RC或Deployment对象，并且该RC或Deployment中的Pod必须定义 resource.request.cpu的请求值，否则无法获取cpu使用情导致HPA 无法工作| 相关词 |
本地存储，常用的有 emptydir/hostpath；
网络存储：网络存储当前的实现方式有两种，一种是 in-tree，它的实现代码是放在 K8s 代码仓库中的，随着 K8s 对存储类型支持的增多，这种方式会给 K8s 本身的维护和发展带来很大的负担；而第二种实现方式是 out-of-tree，它的实现其实是给 K8s 本身解耦的，通过抽象接口将不同存储的 driver 实现从 K8s 代码仓库中剥离，因此 out-of-tree 是后面社区主推的一种实现网络存储插件的方式；
Projected Volumes：它其实是将一些配置信息，如 secret/configmap 用卷的形式挂载在容器中，让容器中的程序可以通过 POSIX 接口来访问配置数据；
emptryDir (本地数据卷)emptyDir类型的Volume在Pod分配到Node上时被创建，Kubernetes会在Node上自动分配一个目录，因此无需指定宿主机Node上对应的目录文件。 这个目录的初始内容为空，当Pod从Node上移除时，emptyDir中的数据会被永久删除。emptyDir Volume主要用于某些应用程序无需永久保存的临时目录，多个容器的共享目录等。
hostPath(本地数据卷)hostPath类型的存储卷用于将宿主机的文件系统的文件或目录挂接到Pod中，除了需要指定path字段之外，在使用hostPath类型的存储卷时，也可以设置type，type支持的枚举值由下表。另外在使用hostPath时，
需要注意下面的事项： 具有相同配置的Pod(例如：从同一个podTemplate创建的)，可能会由于Node的文件不同，而行为不同。 在宿主机上创建的文件或目录，只有root用户具写入的权限。您要么在容器中以root身份运行进程，要么在主机上修改的文件或目录的权限，以便具备写入内容到hostPath的存储卷中。
nfs(网络数据卷)在Kubernetes中，可以通过nfs类型的存储卷将现有的NFS(网络文件系统)到的挂接到Pod中。在移除Pod时，NFS存储卷中的内容被不会被删除，只是将存储卷卸载而已。这意味着在NFS存储卷总可以预先填充数据，并且可以在Pod之间共享数据。NFS可以被同时挂接到多个Pod中，并能同时进行写入。需要注意的是：在使用nfs存储卷之前，必须已正确部署和运行NFS服务器，并已经设置了共享目录。
persistentVolumeClaimpersistentVolumeClaim类型存储卷将PersistentVolume挂接到Pod中作为存储卷。使用此类型的存储卷，用户并不知道存储卷的详细信息。
subPath有时，可以在一个pod中，将同一个卷共享，使其有多个用处。volumeMounts.subPath特性可以用来指定卷中的一个子目录，而不是直接使用卷的根目录。
secret(信息数据卷)Kubemetes提供了Secret来处理敏感数据，比如密码、Token和密钥，相比于直接将敏感数据配置在Pod的定义或者镜像中，Secret提供了更加安全的机制(Base64加密)，防止数据泄露。Secret的创建是独立于Pod的，以数据卷的形式挂载到Pod中，Secret的数据将以文件的形式保存，容器通过读取文件可以获取需要的数据。
适用场景：
• 场景一：如果 pod 中的某一个容器在运行时异常退出，被 kubelet 重新拉起之后，如何保证之前容器产生的重要数据没有丢失？• 场景二：如果同一个 pod 中的多个容器想要共享数据，应该如何去做？以上两个场景，其实都可以借助 Volumes 来很好地解决
资料来源：
名词定义：https://www.cnblogs.com/hongdada/p/11586514.html
技术特点：简书https://www.jianshu.com/p/d867539a15cf
适用场景：https://yq.aliyun.com/articles/720251?spm=a2c4e.11155472.0.0.68b67958mJPSr4
相关词：https://www.cnblogs.com/hongdada/p/11586514.html
文章
存储 · Kubernetes · 监控 · Cloud Native · 安全 · 数据安全/隐私保护 · Docker · 容器 · Perl
2020-02-20
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