理想是无状态的，现实是有状态的。

服务在运行过程中会一定会产生数据，而数据是否有用取决使用它的人的认知。这些数据或是如数据库般的结构化数据、或是如运行访问记录的日志、或是便于分析状态的监控数据、或是为了安全、或是为了减轻其他人的顾虑，总之数据总会存在。

在 Kubernetes 中，一般情况下容器中产生的数据是非持久化的，在 Pod 重建后原有的容器内数据就会丢弃；同时，当 Pod 中同时运行多个容器，容器之间需要共享文件时。

============= 简单介绍 pv pvc sc 之前的作用和关系，最好有图

不用介绍 localpv，在pv一章节中会详细解析 localpv

介绍当前的存储支持情况，cephfs、nfs等

示例：

一个不使用 sc 的例子

一个使用 sc 的例子

默认情况下容器中的磁盘文件是非持久化的，对于运行在容器中的应用来说面临两个问题，第一：当容器挂掉kubelet将重启启动它时，文件将会丢失；第二：当Pod中同时运行多个容器，容器之间需要共享文件时。Kubernetes的Volume解决了这两个问题。

建议熟悉Pod。

背景在Docker中也有一个docker Volume的概念，Docker的Volume只是磁盘中的一个目录，生命周期不受管理。当然Docker现在也提供Volume将数据持久化存储，但支持功能比较少（例如，对于Docker 1.7，每个容器只允许挂载一个Volume，并且不能将参数传递给Volume）。

另一方面，Kubernetes Volume具有明确的生命周期 - 与pod相同。因此，Volume的生命周期比Pod中运行的任何容器要持久，在容器重新启动时能可以保留数据，当然，当Pod被删除不存在时，Volume也将消失。注意，Kubernetes支持许多类型的Volume，Pod可以同时使用任意类型/数量的Volume。

内部实现中，一个Volume只是一个目录，目录中可能有一些数据，pod的容器可以访问这些数据。至于这个目录是如何产生的、支持它的介质、其中的数据内容是什么，这些都由使用的特定Volume类型来决定。

要使用Volume，pod需要指定Volume的类型和内容（spec.volumes字段），和映射到容器的位置（spec.containers.volumeMounts字段）。

Volume 类型 Kubernetes支持Volume类型有：

emptyDir hostPath gcePersistentDisk awsElasticBlockStore nfs iscsi fc (fibre channel) flocker glusterfs rbd cephfs gitRepo secret persistentVolumeClaim downwardAPI projected azureFileVolume azureDisk vsphereVolume Quobyte PortworxVolume ScaleIO StorageOS local emptyDir

示例：

示例

apiVersion: v1 kind: Pod metadata: name: test-pd spec: containers:

image: gcr.io/google_containers/test-webserver name: test-container volumeMounts:
- mountPath: /test-pd name: test-volume volumes:
name: test-volume hostPath:
1. directory location on host
path: /data gcePersistentDisk gcePersistentDisk可以挂载GCE上的永久磁盘到容器，需要Kubernetes运行在GCE的VM中。与emptyDir不同，Pod删除时，gcePersistentDisk被删除，但Persistent Disk 的内容任然存在。这就意味着gcePersistentDisk能够允许我们提前对数据进行处理，而且这些数据可以在Pod之间“切换”。

提示：使用gcePersistentDisk，必须用gcloud或使用GCE API或UI 创建PD

创建PD

使用GCE PD与pod之前，需要创建它

gcloud compute disks create --size=500GB --zone=us-central1-a my-data-disk 示例

apiVersion: v1 kind: Pod metadata: name: test-pd spec: containers:

image: gcr.io/google_containers/test-webserver name: test-container volumeMounts:
- mountPath: /test-pd name: test-volume volumes:
name: test-volume
2. This GCE PD must already exist.
gcePersistentDisk: pdName: my-data-disk fsType: ext4 awsElasticBlockStore awsElasticBlockStore可以挂载AWS上的EBS盘到容器，需要Kubernetes运行在AWS的EC2上。与emptyDir Pod被删除情况不同，Volume仅被卸载，内容将被保留。这就意味着awsElasticBlockStore能够允许我们提前对数据进行处理，而且这些数据可以在Pod之间“切换”。

提示：必须使用aws ec2 create-volumeAWS API 创建EBS Volume，然后才能使用。

创建EBS Volume

在使用EBS Volume与pod之前，需要创建它。

aws ec2 create-volume --availability-zone eu-west-1a --size 10 --volume-type gp2 AWS EBS配置示例

apiVersion: v1 kind: Pod metadata: name: test-ebs spec: containers:

image: gcr.io/google_containers/test-webserver name: test-container volumeMounts:
- mountPath: /test-ebs name: test-volume volumes:
name: test-volume
3. This AWS EBS volume must already exist.
awsElasticBlockStore: volumeID: fsType: ext4 NFS NFS 是Network File System的缩写，即网络文件系统。Kubernetes中通过简单地配置就可以挂载NFS到Pod中，而NFS中的数据是可以永久保存的，同时NFS支持同时写操作。Pod被删除时，Volume被卸载，内容被保留。这就意味着NFS能够允许我们提前对数据进行处理，而且这些数据可以在Pod之间相互传递。

详细信息，请参阅NFS示例。

iSCSI iscsi允许将现有的iscsi磁盘挂载到我们的pod中，和emptyDir不同的是，删除Pod时会被删除，但Volume只是被卸载，内容被保留，这就意味着iscsi能够允许我们提前对数据进行处理，而且这些数据可以在Pod之间“切换”。

详细信息，请参阅iSCSI示例。

flocker Flocker是一个开源的容器集群数据卷管理器。它提供各种存储后端支持的数据卷的管理和编排。

详细信息，请参阅Flocker示例。

glusterfs glusterfs，允许将Glusterfs（一个开源网络文件系统）Volume安装到pod中。不同于emptyDir，Pod被删除时，Volume只是被卸载，内容被保留。味着glusterfs能够允许我们提前对数据进行处理，而且这些数据可以在Pod之间“切换”。

详细信息，请参阅GlusterFS示例。

RBD RBD允许Rados Block Device格式的磁盘挂载到Pod中，同样的，当pod被删除的时候，rbd也仅仅是被卸载，内容保留，rbd能够允许我们提前对数据进行处理，而且这些数据可以在Pod之间“切换”。

详细信息，请参阅RBD示例。

cephfs cephfs Volume可以将已经存在的CephFS Volume挂载到pod中，与emptyDir特点不同，pod被删除的时，cephfs仅被被卸载，内容保留。cephfs能够允许我们提前对数据进行处理，而且这些数据可以在Pod之间“切换”。

提示：可以使用自己的Ceph服务器运行导出，然后在使用cephfs。

详细信息，请参阅CephFS示例。

gitRepo gitRepo volume将git代码下拉到指定的容器路径中。

示例：

apiVersion: v1 kind: Pod metadata: name: server spec: containers:

image: nginx name: nginx volumeMounts:
- mountPath: /mypath name: git-volume volumes:
name: git-volume gitRepo: repository: "git@somewhere:me/my-git-repository.git" revision: "22f1d8406d464b0c0874075539c1f2e96c253775" secret secret volume用于将敏感信息（如密码）传递给pod。可以将secrets存储在Kubernetes API中，使用的时候以文件的形式挂载到pod中，而不用连接api。 secret volume由tmpfs（RAM支持的文件系统）支持。

详细了解secret

persistentVolumeClaim persistentVolumeClaim用来挂载持久化磁盘的。PersistentVolumes是用户在不知道特定云环境的细节的情况下，实现持久化存储（如GCE PersistentDisk或iSCSI卷）的一种方式。

更多详细信息，请参阅PersistentVolumes示例。

downwardAPI 通过环境变量的方式告诉容器Pod的信息

更多详细信息，请参见downwardAPI卷示例。

projected Projected volume将多个Volume源映射到同一个目录

目前，可以支持以下类型的卷源：

secret downwardAPI configMap 所有卷源都要求与pod在同一命名空间中。更详细信息，请参阅all-in-one volume design document。

示例

apiVersion: v1 kind: Pod metadata: name: volume-test spec: containers:

name: container-test image: busybox volumeMounts:
- name: all-in-one mountPath: "/projected-volume" readOnly: true volumes:
name: all-in-one projected: sources:
- secret: name: mysecret items:
```
- key: username
  path: my-group/my-username
```
  - downwardAPI: items: ```
  - path: "labels" fieldRef: fieldPath: metadata.labels
  - path: "cpu_limit" resourceFieldRef: containerName: container-test resource: limits.cpu ```
  - configMap: name: myconfigmap items: ```
  - key: config path: my-group/my-config ```
  apiVersion: v1 kind: Pod metadata: name: volume-test spec: containers:
name: container-test image: busybox volumeMounts:
- name: all-in-one mountPath: "/projected-volume" readOnly: true volumes:
name: all-in-one projected: sources:
- secret: name: mysecret items:
```
- key: username
  path: my-group/my-username
```
  - secret: name: mysecret2 items: ```
  - key: password path: my-group/my-password mode: 511 ```
  FlexVolume alpha功能

更多细节在这里

AzureFileVolume AzureFileVolume用于将Microsoft Azure文件卷（SMB 2.1和3.0）挂载到Pod中。

更多细节在这里

AzureDiskVolume Azure是微软提供的公有云服务，如果使用Azure上面的虚拟机来作为Kubernetes集群使用时，那么可以通过AzureDisk这种类型的卷插件来挂载Azure提供的数据磁盘。

更多细节在这里

vsphereVolume 需要条件：配置了vSphere Cloud Provider的Kubernetes。有关cloudprovider配置，请参阅vSphere入门指南。

vsphereVolume用于将vSphere VMDK Volume挂载到Pod中。卸载卷后，内容将被保留。它同时支持VMFS和VSAN数据存储。

重要提示：使用POD之前，必须使用以下方法创建VMDK。

创建一个VMDK卷使用vmkfstools创建。先将ssh接入ESX，然后使用以下命令创建vmdk vmkfstools -c 2G /vmfs/volumes/DatastoreName/volumes/myDisk.vmdk 使用vmware-vdiskmanager创建 shell vmware-vdiskmanager -c -t 0 -s 40GB -a lsilogic myDisk.vmdk 示例

apiVersion: v1 kind: Pod metadata: name: test-vmdk spec: containers:

image: gcr.io/google_containers/test-webserver name: test-container volumeMounts:
- mountPath: /test-vmdk name: test-volume volumes:
name: test-volume
4. This VMDK volume must already exist.
vsphereVolume: volumePath: "[DatastoreName] volumes/myDisk" fsType: ext4 更多例子在这里。

Quobyte 在kubernetes中使用Quobyte存储，需要提前部署Quobyte软件，要求必须是1.3以及更高版本，并且在kubernetes管理的节点上面部署Quobyte客户端。

详细信息，请参阅这里。

PortworxVolume Portworx能把你的服务器容量进行蓄积（pool），将你的服务器或者云实例变成一个聚合的高可用的计算和存储节点。

PortworxVolume可以通过Kubernetes动态创建，也可以在Kubernetes pod中预先配置和引用。示例：

apiVersion: v1 kind: Pod metadata: name: test-portworx-volume-pod spec: containers:

image: gcr.io/google_containers/test-webserver name: test-container volumeMounts:
- mountPath: /mnt name: pxvol volumes:
name: pxvol
5. This Portworx volume must already exist.
portworxVolume: volumeID: "pxvol" fsType: "" 更多细节和例子可以在这里找到

ScaleIO ScaleIO是一种基于软件的存储平台（虚拟SAN），可以使用现有硬件来创建可扩展共享块网络存储的集群。ScaleIO卷插件允许部署的pod访问现有的ScaleIO卷（或者可以为持久卷声明动态配置新卷，请参阅 Scaleio Persistent Volumes）。

示例：

apiVersion: v1 kind: Pod metadata: name: pod-0 spec: containers:

image: gcr.io/google_containers/test-webserver name: pod-0 volumeMounts:
- mountPath: /test-pd name: vol-0 volumes:
name: vol-0 scaleIO: gateway: https://localhost:443/api system: scaleio volumeName: vol-0 secretRef:
```
name: sio-secret
```
fsType: xfs 详细信息，请参阅ScaleIO示例。

StorageOS StorageOS是一家英国的初创公司，给无状态容器提供简单的自动块存储、状态来运行数据库和其他需要企业级存储功能，但避免随之而来的复杂性、刚性以及成本。

核心：是StorageOS向容器提供块存储，可通过文件系统访问。

StorageOS容器需要64位Linux，没有额外的依赖关系，提供免费开发许可证。

安装说明，请参阅StorageOS文档

apiVersion: v1 kind: Pod metadata: labels: name: redis role: master name: test-storageos-redis spec: containers:

- name: master
  image: kubernetes/redis:v1
  env:
    - name: MASTER
      value: "true"
  ports:
    - containerPort: 6379
  volumeMounts:
    - mountPath: /redis-master-data
      name: redis-data

volumes:

- name: redis-data
  storageos:
    # The `redis-vol01` volume must already exist within StorageOS in the `default` namespace.
    volumeName: redis-vol01
    fsType: ext4

有关动态配置和持久卷声明的更多信息，请参阅StorageOS示例。

Local 目前处于 Kubernetes 1.7中的 alpha 级别。

Local 是Kubernetes集群中每个节点的本地存储（如磁盘，分区或目录），在Kubernetes1.7中kubelet可以支持对kube-reserved和system-reserved指定本地存储资源。

通过上面的这个新特性可以看出来，Local Storage同HostPath的区别在于对Pod的调度上，使用Local Storage可以由Kubernetes自动的对Pod进行调度，而是用HostPath只能人工手动调度Pod，因为Kubernetes已经知道了每个节点上kube-reserved和system-reserved设置的本地存储限制。

示例：

apiVersion: v1 kind: PersistentVolume metadata: name: example-pv annotations: "volume.alpha.kubernetes.io/node-affinity": '{ "requiredDuringSchedulingIgnoredDuringExecution": { "nodeSelectorTerms": [ { "matchExpressions": [ { "key": "kubernetes.io/hostname", "operator": "In", "values": ["example-node"] } ]} ]} }' spec: capacity: storage: 100Gi accessModes:

- ReadWriteOnce
persistentVolumeReclaimPolicy: Delete
storageClassName: local-storage
local:
  path: /mnt/disks/ssd1

请注意，本地PersistentVolume需要手动清理和删除。

有关local卷类型的详细信息，请参阅 Local Persistent Storage user guide

Using 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。

以下是使用单个共享卷的LAMP堆栈（Linux Apache Mysql PHP）的pod的示例。HTML内容映射到其html文件夹，数据库将存储在mysql文件夹中：

apiVersion: v1 kind: Pod metadata: name: my-lamp-site spec: containers:

- name: mysql
  image: mysql
  volumeMounts:
  - mountPath: /var/lib/mysql
    name: site-data
    subPath: mysql
- name: php
  image: php
  volumeMounts:
  - mountPath: /var/www/html
    name: site-data
    subPath: html
volumes:
- name: site-data
  persistentVolumeClaim:
    claimName: my-lamp-site-data

Resources emptyDir Volume的存储介质（Disk，SSD等）取决于kubelet根目录（如/var/lib/kubelet）所处文件系统的存储介质。不限制emptyDir或hostPath Volume使用的空间大小，不对容器或Pod的资源隔离。

存储

1. directory location on host

2. This GCE PD must already exist.

3. This AWS EBS volume must already exist.

4. This VMDK volume must already exist.

5. This Portworx volume must already exist.

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