Part01-基础概念与理论知识

1.1 存储卷概念

存储卷（Volume）是Kubernetes中用于持久化数据的抽象，它可以被挂载到Pod中，为容器提供持久化存储能力。Kubernetes支持多种类型的存储卷，包括本地存储、网络存储、云存储等。

1.2 K8s存储架构

Kubernetes存储架构包括以下组件：

• StorageClass：定义存储类型和参数
• PersistentVolume (PV)：集群级别的存储资源
• PersistentVolumeClaim (PVC)：Pod对存储资源的请求
• VolumeSnapshot：存储卷快照
• CSI (Container Storage Interface)：容器存储接口

风哥提示：Kubernetes的存储架构设计灵活，支持多种存储后端，满足不同应用的存储需求。

1.3 存储性能指标

存储性能的主要指标包括：

• IOPS：每秒输入/输出操作数
• 吞吐量：每秒数据传输量
• 延迟：数据读写的响应时间
• 并发：同时处理的请求数

Part02-生产环境规划与建议

2.1 存储选型规划

生产环境中，存储选型应考虑：

• 应用类型：数据库、文件服务、缓存等
• 性能需求：IOPS、吞吐量、延迟
• 可靠性要求：冗余、快照、备份
• 成本预算：存储成本、维护成本
• 扩展性：未来容量增长需求

2.2 存储容量规划

存储容量规划应考虑：

• 初始数据量：应用初始数据大小
• 数据增长：预期数据增长速率
• 预留空间：为维护和突发需求预留空间
• 快照和备份：快照和备份所需空间

from Linux:www.itpux.com

2.3 性能需求分析

不同应用的存储性能需求：

• 数据库：高IOPS、低延迟
• 文件服务：高吞吐量
• 缓存：低延迟、高并发
• 日志存储：高吞吐量、顺序读写

风哥提示：根据应用类型选择合适的存储类型和配置，学习交流加群风哥QQ113257174以满足性能需求。

Part03-生产环境项目实施方案

3.1 存储类配置

配置StorageClass：

apiVersion: storage.k8s.io/v1
kind: StorageClass
metadata:
  name: fgedu-ssd
provisioner: kubernetes.io/aws-ebs
parameters:
  type: gp3
  iopsPerGB: "10000"
  throughput: "250"
reclaimPolicy: Retain
allowVolumeExpansion: true
volumeBindingMode: WaitForFirstConsumer
        

apiVersion: v1
kind: PersistentVolumeClaim
metadata:
  name: fgedu-data-pvc
spec:
  storageClassName: fgedu-ssd
  accessModes:
    - ReadWriteOnce
  resources:
    requests:
      storage: 100Gi
        

apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: fgedu-db
spec:
  replicas: 1
  selector:
    matchLabels:
      app: fgedu-db
  template:
    metadata:
      labels:
        app: fgedu-db
    spec:
      containers:
      - name: fgedu-db
        image: mysql:8.0
        volumeMounts:
        - name: data-volume
          mountPath: /var/lib/mysql
          subPath: mysql
        resources:
          limits:
            cpu: "4"
            memory: "16Gi"
          requests:
            cpu: "2"
            memory: "8Gi"
        env:
        - name: MYSQL_ROOT_PASSWORD
          valueFrom:
            secretKeyRef:
              name: fgedu-db-secret
              key: password
      volumes:
      - name: data-volume
        persistentVolumeClaim:
          claimName: fgedu-data-pvc
        

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: fio-test
spec:
  containers:
  - name: fio
    image: docker.io/library/fio:latest
    command:
    - /bin/sh
    - -c
    - |
      fio --name=random-read --ioengine=libaio --rw=randread --bs=4k --size=10G --numjobs=4 --runtime=60 --group_reporting
      fio --name=random-write --ioengine=libaio --rw=randwrite --bs=4k --size=10G --numjobs=4 --runtime=60 --group_reporting
      fio --name=sequential-read --ioengine=libaio --rw=read --bs=128k --size=10G --numjobs=4 --runtime=60 --group_reporting
      fio --name=sequential-write --ioengine=libaio --rw=write --bs=128k --size=10G --numjobs=4 --runtime=60 --group_reporting
    volumeMounts:
    - name: test-volume
      mountPath: /test
  volumes:
  - name: test-volume
    persistentVolumeClaim:
      claimName: fgedu-data-pvc
  restartPolicy: Never