Том

Данные для работы приложений в контейнерах можно хранить в самих контейнерах, но при этом возникают проблемы:

• Когда контейнер аварийно завершает работу, kubelet перезапускает его, но файлы теряются — контейнер запускается с чистым состоянием.
• Файлы в контейнере недоступны для других контейнеров, работающих в том же поде.

Эти проблемы решаются с помощью томов Kubernetes.

Том — общее хранилище для совместного использования объектами в разных контейнерах, развернутых в пределах одного или нескольких подов. Пользователь указывает в спецификации пода тома, которые будет содержать под, и путь, по которому контейнеры монтируют эти тома.

Для работы с томами Kubernetes оперирует объектами API Kubernetes: Volume, PersistentVolume, PersistentVolumeClaim, StorageClass.

Тома разделяются согласно их жизненному циклу:

• Временные (Volume) — имеют то же время жизни, что и содержащие их поды. Эти тома создаются при создании пода и сохраняются при перезапуске контейнера. Когда под останавливается или удаляется, его тома уничтожаются.
• Постоянные (PersistentVolume) — имеют свой собственный жизненный цикл. В этих томах данные сохраняются при удалении пода. Том можно размонтировать, например, для переноса данных на другой под или узел.

Временные и постоянные тома могут быть разных типов, в зависимости от хранилища. Ознакомьтесь с типами томов, поддерживаемых в Kubernetes.

Работа с постоянными томами

Работа с постоянными томами Kubernetes осуществляется с помощью объектов API PersistentVolume и PersistentVolumeClaim.

• PersistentVolumes, PV — это ресурсы кластера Kubernetes, которые существуют независимо от подов. Это означает, что диск и данные, предоставленные PV, продолжают существовать при изменении кластера, а также при удалении и повторном создании подов.

  Ресурсы объекта PersistentVolume могут быть подготовлены динамически с помощью объектов PersistentVolumeClaims или заранее созданы администратором кластера Kubernetes.

• PersistentVolumeClaim, PVC — используются для указания объектов PersistentVolumes в спецификации пода, так как объекты PersistentVolumes не могут быть указаны напрямую.

  Объекты PersistentVolumeClaim запрашивают определенный размер, режим доступа и класс хранилищ для объекта PersistentVolume. Если объект PersistentVolume, удовлетворяющий запросу, существует или может быть подготовлен, объект PersistentVolumeClaim связывается с необходимым объектом PersistentVolume. Кластер Kubernetes монтирует объект PersistentVolumeClaim в качестве тома для пода.

Пользователям часто необходимы объекты PersistentVolumes с различными свойствами. Администраторы кластеров Kubernetes могут предлагать различные объекты PersistentVolumes благодаря классам хранилищ.

Режимы подключения постоянных томов

Kubernetes поддерживает два режима подключения (volumeMode) постоянных томов (PersistentVolume): с файловой системой (Filesystem) и без нее (Block).

Если volumeMode не указан, значение по умолчанию: Filesystem.

Том с файловой системой

Вы можете указать в PersistentVolumeClaim режим подключения volumeMode: Filesystem, тогда Kubernetes создаст файловую систему на блочном хранилище перед его первым монтированием к поду.

Как подготовить под с томом в режиме volumeMode: Filesystem, читайте в разделе Динамическая подготовка тома.

Том без файловой системы

Вы можете установить значение volumeMode: Block, чтобы подключить том в качестве блочного хранилища без создания файловой системы. Приложение, запущенное на поде с таким томом, должно уметь работать с хранилищем без файловой системы.

Как подготовить под с томом в режиме volumeMode: Block, читайте в разделе Подключение тома в блочном режиме.

Подготовка томов

В Managed Service for Kubernetes можно использовать объекты PersistentVolumes на основе дисков Compute Cloud. Тип используемого диска и другие параметры можно установить с помощью соответствующих классов хранилищ.

При удалении кластера Kubernetes объекты PersistentVolumeClaim и диски Compute Cloud для динамически и статически созданных объектов PersistentVolumes не удаляются автоматически.

Динамическая подготовка тома

В большинстве случаев нет необходимости вручную создавать объекты PersistentVolumes и диски Compute Cloud. Вместо этого можно создать объекты PersistentVolumeClaim, и Kubernetes автоматически подготовит необходимый объект PersistentVolume и создаст диск.

Как динамически подготовить том, читайте в разделе Динамическая подготовка тома.

Статическая подготовка тома

Помимо создания новых дисков для подготовки объектов PersistentVolumes, вы можете использовать уже существующие диски Yandex.Cloud.

Подробнее о статической подготовке тома с использованием облачных дисков читайте в разделе Статическая подготовка тома.

Увеличение размера томов

Вы можете увеличить размер тома Kubernetes после его создания. Увеличить размер можно только после завершения работы пода с томом.

Чтобы увеличить размер тома:

1. Убедитесь, что в описании класса хранилища (StorageClass) указан параметр allowVolumeExpansion: true.
2. Удалите под с томом, для которого нужно увеличить размер.
3. Отредактируйте объект PersistentVolumeClaim, чтобы запросить больше места.
4. Дождитесь увеличения размера тома.
5. Создайте под, к которому будет монтирован том.

Как увеличить размер тома, читайте в разделе Увеличение размера тома.

Удаление томов

В зависимости от настроек объектов PersistentVolume и PersistentVolumeClaim соответствующие тома и диски могут удаляться автоматически или вручную.

• При динамической подготовке тома: после удаления объекта PersistentVolumeClaim на основе классов хранилищ yc-network-hdd или yc-network-ssd, соответствующие объект PersistentVolume и диск Compute Cloud будут удалены.

• При статической подготовке тома: вы можете указать, нужно ли удалять диск Compute Cloud при удалении объекта PersistentVolumeClaim. Для этого воспользуйтесь параметром persistentVolumeReclaimPolicy в PersistentVolumeSpec. По умолчанию для статически подготовленных подов используется значение Retain и диск Compute Cloud не удаляется.

Подробнее о томах читайте в документации Kubernetes.