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Docker & Kubernetes for Developers · レッスン

Persistent VolumeとPersistent Volume Claim

P​​VとPVCを使ってKubernetes上のストレージを動的にプロビジョニングし、利用する方法を理解します。

レッスン 1/412 ステップ

「Persistent VolumeとPersistent Volume Claim」はCoddyKit上の無料Docker & Kubernetes for Developersレッスンです。 これはレッスン1/4です。 下記で完全なレッスンを無料で読むことができます。その後、ブラウザ内の組み込みコードエディタと24時間対応のAIチューターでハンズオン演習できます。 これはDocker & Kubernetes for Developers学習パスの一部であり、ウェブとCoddyKitアプリ全体で進捗が同期されます。 Docker & Kubernetes for Developersコースには全4レッスンが含まれています。

このレッスンの一部はまだ翻訳されておらず、英語で表示されています。

Ephemeral Pods, Persistent Data

In Kubernetes, Pods are designed to be temporary and replaceable. If a Pod crashes or is rescheduled, any data stored directly within it is lost.

This ephemeral nature is great for stateless applications, but what about applications that need to store data persistently, like databases or file servers?

Introducing Persistent Volumes

A Persistent Volume (PV) is a piece of storage in the cluster that has been provisioned by an administrator or dynamically by Kubernetes.

It's an abstraction of the underlying storage (like a cloud disk, NFS share, or local disk), making it available for use by Pods without them needing to know the storage's specifics.

PV Capacity & Access Modes

Each PV has specific characteristics:

  • Capacity: The size of the storage, e.g., 10Gi.
  • Access Modes: How the storage can be mounted by Pods.
  • Reclaim Policy: What happens to the volume after a Pod is done using it.

These properties help Kubernetes match storage requests to available volumes.

How Pods Access Storage

PV Access Modes define how the volume can be mounted:

  • ReadWriteOnce (RWO): The volume can be mounted as read-write by a single node.
  • ReadOnlyMany (ROX): The volume can be mounted as read-only by many nodes.
  • ReadWriteMany (RWX): The volume can be mounted as read-write by many nodes.

Not all storage types support all modes. For example, a local disk typically only supports RWO.

Handling Released PVs

A PV's Reclaim Policy dictates what happens to the underlying storage when the PV is released from its claim:

  • Retain: Manual reclamation. Data remains, administrator must manually delete.
  • Delete: The underlying storage is automatically deleted along with the PV. This is common for dynamically provisioned volumes.
  • Recycle: (Deprecated) Wipes the volume and makes it available again.

Retain is useful for critical data that needs manual review before deletion.

Requesting Persistent Storage

A Persistent Volume Claim (PVC) is a request for storage by a user or application.

Think of it like a request for a specific type and size of storage. Instead of directly interacting with PVs, Pods request storage through PVCs.

PVCs provide a layer of abstraction, allowing developers to request storage without knowing the underlying infrastructure details.

Matching Storage Requests

When a PVC is created, Kubernetes tries to find a suitable PV to bind it to. This process is called binding.

It looks for PVs that meet the PVC's requirements:

  • Capacity (size)
  • Access Modes
  • Storage Class (if specified)

Once bound, the PV is exclusively reserved for that PVC.

Defining a Basic PV

Here's how you might define a simple hostPath Persistent Volume. This type uses a directory on the node's filesystem, primarily for single-node testing.

Try running this example (kubectl apply -f pv.yaml):

apiVersion: v1
kind: PersistentVolume
metadata:
  name: my-pv
spec:
  capacity:
    storage: 1Gi
  volumeMode: Filesystem
  accessModes:
    - ReadWriteOnce
  persistentVolumeReclaimPolicy: Retain
  hostPath:
    path: "/mnt/data"

Requesting Storage with a PVC

Now, let's create a Persistent Volume Claim that requests 1Gi of storage with ReadWriteOnce access. It will bind to our my-pv if available.

Try running this example (kubectl apply -f pvc.yaml):

apiVersion: v1
kind: PersistentVolumeClaim
metadata:
  name: my-pvc
spec:
  accessModes:
    - ReadWriteOnce
  resources:
    requests:
      storage: 1Gi

Attaching PVC to a Pod

Finally, let's see how a Pod can use the storage provided by our PVC. We reference the PVC in the Pod's volumes section and then mount it into a container.

Try running this example (kubectl apply -f pod.yaml):

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: my-app-pod
spec:
  volumes:
    - name: my-storage
      persistentVolumeClaim:
        claimName: my-pvc
  containers:
    - name: my-container
      image: busybox
      command: ["sh", "-c", "echo 'Hello from CoddyKit!' > /data/message.txt && sleep 3600"]
      volumeMounts:
        - mountPath: "/data"
          name: my-storage

PV vs. PVC Roles

Understanding the distinct roles of Persistent Volumes (PVs) and Persistent Volume Claims (PVCs) is crucial for managing storage in Kubernetes.

Which statement accurately describes the primary role of a Persistent Volume (PV)?

対話的なレッスンで答える

Recap: Persistent Storage

Great job! You've learned how Kubernetes manages persistent storage:

  • Persistent Volumes (PVs) abstract physical storage resources.
  • Persistent Volume Claims (PVCs) are user requests for storage.
  • PVs have capacity, access modes (RWO, ROX, RWX), and reclaim policies (Retain, Delete).
  • PVCs bind to available PVs, and Pods then use PVCs to mount storage.

This system allows applications to reliably store data, even when Pods are recreated or moved.

無料で開始

AI チューターと学ぶ Docker & Kubernetes for Developers — 無料

ブラウザでリアルコードを書いて実行し、24/7 の AI チューターから瞬時にサポートを受け、ウェブまたはアプリで続きから学習できます。

コース
12
レッスン
48
無料で学習を始めるコース全体を表示

よくある質問

「Persistent VolumeとPersistent Volume Claim」レッスンは無料ですか？

はい。「Persistent VolumeとPersistent Volume Claim」の完全なテキストはこのウェブで無料で読めます。インタラクティブに演習し（組み込みコードエディタと24時間対応のAIチューター）、Docker & Kubernetes for Developersコースの残りをアンロックするには、CoddyKit PROにアップグレードしてください。 Docker & Kubernetes for Developersコースには全4レッスンが含まれています。

「Persistent VolumeとPersistent Volume Claim」で何を学びますか？

P​​VとPVCを使ってKubernetes上のストレージを動的にプロビジョニングし、利用する方法を理解します。 ブラウザで直接実行するハンズオンコードでDocker & Kubernetes for Developersを演習し、24時間対応のAIチューターがレッスンを進める中での質問に答えます。

Docker & Kubernetes for Developersを始めるのに経験は必要ですか？

事前経験は必要ありません。CoddyKitのDocker & Kubernetes for Developersは初級者から上級者向けに構成されているため、ここから始めるか最初から始めて、自分のペースで進むことができます。 これはレッスン1/4です。

「Persistent VolumeとPersistent Volume Claim」レッスンにはどのくらい時間がかかりますか？

ほとんどのCoddyKitレッスンは約5～10分かかります。各レッスンはコンパクトでインタラクティブなので、着実に進歩し、ウェブとアプリ全体で正確に前回の場所から再開できます。

このDocker & Kubernetes for Developersレッスンでコードを書いて実行できますか？

はい。すべてのDocker & Kubernetes for Developersレッスンに組み込みコードエディタが含まれているため、ブラウザでリアルコードを書いて実行し、即座のAIフィードバックを取得できます。ローカル設定は不要です。

このコースのすべてのレッスン

  1. Persistent VolumeとPersistent Volume Claim
  2. StatefulSetによるステートフルアプリケーション管理
  3. 設定用ConfigMapとSecret
  4. ストレージクラスと動的プロビジョニング
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