Persistent Volumes en Claims

PVs worden gedefinieerd met details zoals capaciteit, toegangsmodi en het opslagtype. Deze YAML beschrijft een PV met hostPath (voor lokaal testen) en 5 gigabyte opslag.

apiVersion: v1
kind: PersistentVolume
metadata:
  name: my-local-pv
spec:
  capacity:
    storage: 5Gi
  accessModes:
    - ReadWriteOnce
  persistentVolumeReclaimPolicy: Retain
  hostPath:
    path: "/mnt/data"

Let op: hostPath is doorgaans bedoeld voor ontwikkeling op één node en wordt niet aanbevolen voor productie.

Een PersistentVolumeClaim (PVC) is een aanvraag voor opslag door een gebruiker of applicatie binnen een specifieke namespace.

• Pods gebruiken PVs niet rechtstreeks; ze vragen opslag aan via een PVC.
• PVCs zijn gebonden aan een namespace en bevinden zich dus binnen een specifiek project of gebied van een team.
• Ze geven de gewenste grootte en toegangsmodi op en kunnen optioneel een opslagklasse specificeren.

Kubernetes koppelt een PVC automatisch aan een beschikbare PV via een proces dat binding wordt genoemd.

• Wanneer een PVC wordt gemaakt, zoekt Kubernetes naar een PV die aan de vereisten van de PVC voldoet (grootte, toegangsmodi en opslagklasse).
• Zodra een geschikte PV is gevonden, worden ze in een één-op-éénrelatie aan elkaar "gebonden".
• Deze binding zorgt ervoor dat de PVC precies de aangevraagde opslag krijgt.

Toegangsmodi bepalen hoe de opslag door Pods kan worden gekoppeld en gebruikt. Deze modi worden aangevraagd door PVCs en ondersteund door PVs:

• ReadWriteOnce (RWO): Het volume kan door één node als lezen-schrijven worden gekoppeld.
• ReadOnlyMany (ROX): Het volume kan door meerdere nodes als alleen-lezen worden gekoppeld.
• ReadWriteMany (RWX): Het volume kan door meerdere nodes als lezen-schrijven worden gekoppeld.

Welke modi beschikbaar zijn, hangt af van de specifieke opslagprovider.

Storage Classes bieden beheerders een manier om verschillende "klassen" opslag te beschrijven (bijvoorbeeld "fast-ssd" en "slow-hdd").

• In plaats van PVs handmatig te maken, kan een StorageClass dynamisch een PV beschikbaar stellen wanneer een PVC daarom vraagt.
• Dit automatiseert het maken van PVs op basis van vooraf gedefinieerde sjablonen.
• Het scheidt het beschikbaar stellen van opslag van het gebruik ervan, wat het voor gebruikers eenvoudiger maakt.

Laten we een PVC maken die 1 gigabyte opslag met ReadWriteOnce-toegang aanvraagt. Deze PVC zoekt naar een bestaande PV of activeert dynamische beschikbaarstelling via een StorageClass.

apiVersion: v1
kind: PersistentVolumeClaim
metadata:
  name: my-app-pvc
spec:
  accessModes:
    - ReadWriteOnce
  resources:
    requests:
      storage: 1Gi
  storageClassName: standard # Optional: if you have a 'standard' StorageClass

Sla dit op als pvc.yaml en pas het toe met kubectl apply -f pvc.yaml.

Zodra een PVC is gebonden, kan een Pod deze gebruiken door in de volum configuratie naar de naam van de PVC te verwijzen. De Pod hoeft niets te weten over de onderliggende PV, alleen over de PVC.

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

Deze Pod schrijft een bestand naar het gekoppelde persistente volume.

Je kunt de status van je resources voor persistente opslag controleren met kubectl:

• Alle PVs bekijken: kubectl get pv
• Alle PVCs in je namespace bekijken: kubectl get pvc
• Gedetailleerde informatie ophalen, inclusief status en gebeurtenissen:
• kubectl describe pv <pv-name>
• kubectl describe pvc <pvc-name>

Zorg dat je PVs de status Bound hebben en dat PVCs aan de juiste PV zijn gekoppeld met de status Bound.

We hebben besproken hoe Kubernetes duurzame opslag voor je applicaties beheert:

• PersistentVolumes (PVs) zijn clusterresources die de daadwerkelijke opslag vertegenwoordigen.
• PersistentVolumeClaims (PVCs) zijn aanvragen van gebruikers voor opslag.
• Kubernetes koppelt PVCs op basis van vereisten aan geschikte PVs.
• Toegangsmodi bepalen hoe opslag kan worden gebruikt (RWO, ROX, RWX).
• Storage Classes maken dynamische beschikbaarstelling van PVs mogelijk en automatiseren de configuratie.

Dit systeem zorgt ervoor dat je applicatiegegevens behouden blijven, ook als Pods komen en gaan, en biedt betrouwbaarheid voor stateful applicaties.