Kubernetes : 外部ストレージの設定2023/07/28

コンテナー単体利用時と同様、データの永続化には外部ストレージが必要になります。

当例では以下のように 3 台のノードを使用して Kubernetes クラスターを構成しています。

例として、Control Plane ノード上に NFS サーバーを起動し、Pod から外部ストレージとして利用できるよう設定します。

-----------+---------------------------+--------------------------+------------
           |                           |                          |
       eth0|10.0.0.25              eth0|10.0.0.71             eth0|10.0.0.72
+----------+-----------+   +-----------+-----------+   +-----------+-----------+
|  [ ctrl.srv.world ]  |   |  [snode01.srv.world]  |   |  [snode02.srv.world]  |
|     Control Plane    |   |      Worker Node      |   |      Worker Node      |
+----------------------+   +-----------------------+   +-----------------------+

[1]	こちらを参考に Control Plane ノード上に NFS サーバーを稼働させておきます。なお、当例では [/home/nfsshare] ディレクトリを共有ディレクトリとして設定します。
[2]	Control Plane ノードで PV (Persistent Volume) オブジェクトおよび PVC (Persistent Volume Claim) オブジェクトを定義しておきます。

# PV 定義ファイル作成

root@ctrl:~#

vi nfs-pv.yml

apiVersion: v1
kind: PersistentVolume
metadata:
  # 任意の PV 名
  name: nfs-pv
spec:
  capacity:
    # ストレージのサイズ
    storage: 10Gi
  accessModes:
   # アクセスモード:
    # - ReadWriteMany (複数ノード RW)
    # - ReadWriteOnce (単一ノード RW)
    # - ReadOnlyMany (複数ノード R)
    - ReadWriteMany
  persistentVolumeReclaimPolicy:
    # Pod が終了した後もデータを残す
    Retain
  nfs:
    # NFS サーバーの定義
    path: /home/nfsshare
    server: 10.0.0.25
    readOnly: false

root@ctrl:~#

kubectl apply -f nfs-pv.yml

persistentvolume "nfs-pv" created
root@ctrl:~#

kubectl get pv

NAME     CAPACITY   ACCESS MODES   RECLAIM POLICY   STATUS      CLAIM   STORAGECLASS   REASON   AGE
nfs-pv   10Gi       RWX            Retain           Available                                   5s

# PVC 定義ファイル作成

root@ctrl:~#

vi nfs-pvc.yml

apiVersion: v1
kind: PersistentVolumeClaim
metadata:
  # 任意の PVC 名
  name: nfs-pvc
spec:
  accessModes:
  - ReadWriteMany
  resources:
     requests:
       storage: 10Gi

root@ctrl:~#

kubectl apply -f nfs-pvc.yml

persistentvolumeclaim "nfs-pvc" created
root@ctrl:~#

kubectl get pvc

NAME      STATUS   VOLUME   CAPACITY   ACCESS MODES   STORAGECLASS   AGE
nfs-pvc   Bound    nfs-pv   10Gi       RWX                           11s

[3]	定義済みの PVC を指定した Pod を作成して動作確認します。

root@ctrl:~#

vi nginx-nfs.yml

apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  # 任意の Deployment 名
  name: nginx-nfs
  labels:
    name: nginx-nfs
spec:
  replicas: 3
  selector:
    matchLabels:
      app: nginx-nfs
  template:
    metadata:
      labels:
        app: nginx-nfs
    spec:
      containers:
      - name: nginx-nfs
        image: nginx
        ports:
          - name: web
            containerPort: 80
        volumeMounts:
          - name: nfs-share
            # コンテナー内で NFS をマウントする場所
            mountPath: /usr/share/nginx/html
      volumes:
        - name: nfs-share
          persistentVolumeClaim:
            # 事前に作成した PVC 名
            claimName: nfs-pvc

root@ctrl:~#

kubectl apply -f nginx-nfs.yml

deployment.apps/nginx-nfs created

root@ctrl:~#

kubectl get pods -o wide

NAME                        READY   STATUS    RESTARTS   AGE   IP                NODE                NOMINATED NODE   READINESS GATES
nginx-nfs-6bbbb89cd-b8lq8   1/1     Running   0          70s   192.168.211.132   snode02.srv.world   <none>           <none>
nginx-nfs-6bbbb89cd-k5x82   1/1     Running   0          70s   192.168.186.66    snode01.srv.world   <none>           <none>
nginx-nfs-6bbbb89cd-mftcj   1/1     Running   0          70s   192.168.211.131   snode02.srv.world   <none>           <none>

root@ctrl:~#

kubectl expose deployment nginx-nfs --type="NodePort" --port 80

service/nginx-nfs exposed
root@ctrl:~#

kubectl get service nginx-nfs

NAME        TYPE       CLUSTER-IP     EXTERNAL-IP   PORT(S)        AGE
nginx-nfs   NodePort   10.103.43.15   <none>        80:30417/TCP   4s

# 設定した NFS の共有領域にテストファイル作成

root@ctrl:~#

echo 'NFS Persistent Storage Test' > /home/nfsshare/index.html

# アクセス確認

root@ctrl:~#

curl 10.103.43.15

NFS Persistent Storage Test