044.集群存储-StorageClass

一 StoragClass

1.1 StorageClass概述

StorageClass作为对存储资源的抽象定义，对用户设置的PVC申请屏蔽后端存储的细节，一方面减少了用户对于存储资源细节的关注，另一方面减轻了管理员手工管理PV的工作，由系统自动完成PV的创建和绑定，实现了动态的资源供应。

基于StorageClass的动态资源供应模式将逐步成为云平台的标准存储配置模式。StorageClass的定义主要包括名称、后端存储的提供者（provisioner）和后端存储的相关参数配置。

StorageClass一旦被创建出来，则将无法修改。如需更改，则只能删除原StorageClass的定义重建。

示例1：定义一个名为standard的StorageClass，提供者为aws-ebs，其参数设置了一个type，值为gp2。

[root@k8smaster01 study]# vi awsclass01.yaml

  1 kind: StorageClass
  2 apiVersion: storage.k8s.io/v1
  3 metadata:
  4   name: standard
  5 provisioner: kubernetes.io/aws-bs
  6 parameters:
  7   type: gp2
  8 

1.2 StorageClass配置参数

• 提供者（Provisioner）

描述存储资源的提供者，也可以看作后端存储驱动。目前Kubernetes支持的Provisioner都以“kubernetes.io/”为开头，用户也可以使用自定义的后端存储提供者。

• 参数（Parameters）

后端存储资源提供者的参数设置，不同的Provisioner包括不同的参数设置。某些参数可以不显示设定，Provisioner将使用其默认值。

1.3 常见Provisioner

• AWSEBS存储卷

  1 kind： StorageClass
  2 apiVersion: storage.k8s.io/v1
  3 metadata:
  4   name: slow
  5 provisioner: kubernetes.io/aws-ebs
  6 parameters:
  7   type: io1
  8   zone: us-east-1d
  9   iopsPerGB: "10"
 10 

参数说明如下（详细说明请参考AWSEBS文档）:

• type：可选项为io1，gp2，sc1，st1，默认值为gp2。
• zone：AWSzone的名称。
• iopsPerGB：仅用于io1类型的Volume，意为每秒每GiB的I/O操作数量。
• encrypted：是否加密。
• kmsKeyId：加密时的Amazon Resource Name。

• GCEPD存储卷

  1 kind: StorageClass
  2 apiVersion: storage.k8s.io/v1
  3 metadata:
  4   name: slow
  5 provisioner: kubernetes.io/gce-pd
  6 parameters:
  7   type: pd-standard
  8   zone: us-centrall-a
  9 

参数说明如下（详细说明请参考GCE文档）:

• type：可选项为pd-standard、pd-ssd，默认值为pd-standard。
• zone：GCEzone名称。

• GlusterFS存储卷

  1 apiVersion: storage.k8s.io/v1
  2 kind: StorageClass
  3 metadata:
  4   name: slow
  5 provisioner: kubernetes.io/glusterfes
  6 parameters:
  7   resturl: "http://127.0.0.1:8081"
  8   clusterid: "xxxxxxxxxxxx"
  9   restauthenabled: "true"
 10   restuser: "admin"
 11   secretNamespace: "default"
 12   secretName: "heketi-secret"
 13   gidMin: "40000"
 14   gidMax: "50000"
 15   volumetype: "replicate:3"
 16 

参数说明如下（详细说明请参考GlusterFS和Heketi的文档）:

• resturl：GlusterREST服务（Heketi）的URL地址，用于自动完成GlusterFSvolume的设置。
• restauthenabled：是否对GlusterREST服务启用安全机制。
• restuser：访问GlusterREST服务的用户名。
• secretNamespace和secretName：保存访问GlusterREST服务密码的Secret资源对象名。
• clusterid：GlusterFS的ClusterID。
• gidMin和gidMax：StorageClass的GID范围，用于动态资源供应时为PV设置的GID。
• volumetype：设置GlusterFS的内部Volume类型，例如replicate:3（Replicate类型，3份副本）；disperse:4:2（Disperse类型，数据4份，冗余两份；“none”（Distribute类型）。

• OpenStackCinder存储卷

  1 kind: StorageClass
  2 apiVersion: storage.k8s.io/v1
  3 metadata:
  4   name: gold
  5 provisioner: kubernetes.io/cinder
  6 parameters:
  7   type: fast
  8   availability: nova
  9 

参数说明如下。

• type：Cinder的VolumeType，默认值为空。
• availability：AvailabilityZone，默认值为空。

1.4 设置默认StorageClass

要在系统中设置一个默认的StorageClass，则首先需要启用名为DefaultStorageClass的admission controller，即在kube-apiserver的命令行参数--admission-control中增加：

--admission-control-...,DefaultStorageClass

[root@k8smaster01 study]# vi /etc/kubernetes/manifests/kube-apiserver.yaml

  1 ……
  2     - --enable-admission-plugins=NodeRestriction,DefaultStorageClass
  3 ……
  4 

[root@k8smaster01 study]# systemctl restart docker kubelet

然后，在StorageClass的定义中设置一个annotation：

[root@k8smaster01 study]# vi defaultclass01.yaml

  1 kind: StorageClass
  2 apiVersion: storage.k8s.io/v1
  3 metadata:
  4   name: gold
  5   annotations:
  6     storageclass.beta.kubernetes.io/is-default-class="true"
  7 provisioner: kubernetes.io/gce-pd
  8 parameters:
  9   type: pd-ssd
 10 

通过kubectl create命令创建成功后，查看StorageClass列表，可以看到名为gold的StorageClass被标记为default：

二 动态管理存储卷

2.1 glusterfs

见《附009.Kubernetes永久存储之GlusterFS独立部署》和《附010.Kubernetes永久存储之GlusterFS超融合部署》。