动态生成 PV 的机制：使用 NFS-Client Provisione

在 Kubernetes 中，持久卷用于存储数据。然而，手动管理 PV 可能会变得繁琐，尤其是在需要频繁创建和销毁应用的场景下。为了解决这个问题，Kubernetes 提供了动态卷供应的功能，通过 StorageClass 和相应的 provisioner 来实现自动化PV的创建。本文将介绍如何使用 NFS-Client Provisioner 实现这一功能，并给出一个完整的配置示例。

什么是 NFS-Client Provisioner？

NFS-Client Provisioner 是一个 Kubernetes 动态卷供应器，它允许 Kubernetes 集群根据 PersistentVolumeClaim (PVC) 自动创建 PersistentVolume (PV)，并将其绑定到请求的 PVC 上。这个过程无需管理员手动干预，大大简化了存储管理的复杂性。

工作原理

当用户在一个 PersistentVolumeClaim 中请求存储时，如果这个 PVC 指定了定义的 StorageClass，Kubernetes 就会触发 NFS-Client Provisioner 根据请求动态创建一个 PV。具体步骤如下：

• 接收请求：Kubernetes API Server 接收到新的 PVC 请求。
• 检查 StorageClass：系统识别出 PVC 所属的 StorageClass 并确定对应的 provisioner。
• 调用 Provisioner：Kubernetes 调用指定的 provisioner（这里是 NFS-Client Provisioner）来处理请求。
• 创建目录：NFS-Client Provisioner 在 NFS 服务器上的预设目录下为新的 PV 创建一个子目录。
• 生成 PV：Provisioner 基于请求的大小和其他参数生成一个新的 PV 对象，并将其绑定到原始的 PVC 请求上。
• 完成绑定：一旦 PV 被创建并成功绑定到 PVC，Pod 可以开始使用这个新创建的持久卷了。

示例：部署 NFS-Client Provisioner 并动态创建 PV

下面我们将演示如何在一个 Kubernetes 集群中部署 NFS-Client Provisioner，并使用它来动态创建 PV。假设我们有一个运行中的 NFS 服务器，其地址为 192.168.1.100，共享目录为 /exported/path。

步骤 1: 部署 NFS-Client Provisioner

首先，我们需要部署 NFS-Client Provisioner 到 Kubernetes 集群中。这里我们直接使用 YAML 文件来安装，并将 StorageClass 的定义合并到 Deployment 配置文件中：

apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:name: nfs-client-provisioner
spec:replicas: 1selector:matchLabels:app: nfs-client-provisionertemplate:metadata:labels:app: nfs-client-provisionerspec:containers:- name: nfs-client-provisionerimage: quay.io/external_storage/nfs-client-provisioner:latestvolumeMounts:- name: nfs-client-rootmountPath: /persistentvolumesenv:- name: PROVISIONER_NAMEvalue: "example.com/nfs"- name: NFS_SERVERvalue: "192.168.1.100"- name: NFS_PATHvalue: "/exported/path"volumes:- name: nfs-client-rootnfs:server: 192.168.1.100path: /exported/path
---
apiVersion: storage.k8s.io/v1
kind: StorageClass
metadata:name: managed-nfs-storage
provisioner: example.com/nfs # 必须与Provisioner容器环境变量PROVISIONER_NAME的值匹配
parameters:archiveOnDelete: "false" # 删除PVC时是否归档数据

步骤 2: 使用 PVC 请求存储

接下来，我们可以创建一个 PersistentVolumeClaim (PVC) 来请求存储。以下是一个请求 1Gi 存储的例子：

apiVersion: v1
kind: PersistentVolumeClaim
metadata:name: test-claim
spec:accessModes:- ReadWriteManyresources:requests:storage: 1GistorageClassName: managed-nfs-storage # 指定使用上面定义的StorageClass

一旦这个 PVC 被提交到 Kubernetes 集群，NFS-Client Provisioner 就会自动在 NFS 服务器上的 /exported/path 目录下创建一个新的子目录，并生成相应的 PersistentVolume 对象与之关联。

步骤 3: 使用动态创建的 PV

最后，我们可以创建一个简单的 Pod 来使用这个动态创建的 PV：

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:name: test-pod
spec:containers:- name: test-containerimage: nginxvolumeMounts:- name: nfs-persistent-storagemountPath: "/var/www/html"volumes:- name: nfs-persistent-storagepersistentVolumeClaim:claimName: test-claim

这样，Pod 就能够利用由 NFS-Client Provisioner 动态提供的持久卷了。