[Retry, k8s] 23. 컨피그 & 스토리지 API - 영구 볼륨(PV)

🔔 영구 볼륨 종류

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시작하기 전 선행 작업 및 확인해야할 내용
- https://revenge1005.github.io/kubernetes/ch03-6-1/
- https://revenge1005.github.io/kubernetes/ch03-6-2/
- https://revenge1005.github.io/kubernetes/ch03-6-3/

• 영구 볼륨은 네트워크를 통해 디스크를 Attach(어태치)하는 디스크 타입이다.

• 영구 볼륨은 플러거블(pluggable)한 구조로 되어 있으며 다음과 같은 플로그인이 있다.

  • GCE Persistent DisK

  • AWS Elastic Block Store

  • Azure File

  • nfs

  • iSCSI

  • Ceph(RBD, CephFS)

  • OpenStack Cinder (지원 중단?)

  • GlusterFS (지원 중단)

  • Container Storage Interface(CSI)

(1) Container Storage Interface(CSI)

CSI는 컨테이너 오케스트레이션 시스템과 스토리지 시스템 간의 통신을 위한 인터페이스로, 이를 통해 컨테이너 오케스트레이션 시스템에서 스토리지 프로비저닝, 볼륨 연결 및 마운트, 스냅샷 및 복원, 확장 및 축소와 같은 기능을 제공한다.

📜 CSI 종류

이 외에도 많은 종류의 CSI 드라이버들이 있으며, 각각의 스토리지 시스템에 맞게 최적화된 기능과 성능을 제공한다.

종류	개요
Azure Disk CSI Driver	Azure 디스크를 쿠버네티스에서 사용할 수 있게 해주는 CSI 드라이버
Azure File CSI Driver	Azure 파일을 쿠버네티스에서 사용할 수 있게 해주는 CSI 드라이버
AWS EBS CSI Driver	AWS EBS(Elastic Block Store)를 쿠버네티스에서 사용할 수 있게 해주는 CSI 드라이버
GCE PD CSI Driver	Google Compute Engine의 영구 디스크를 쿠버네티스에서 사용할 수 있게 해주는 CSI 드라이버
CephFS CSI Driver	CephFS를 쿠버네티스에서 사용할 수 있게 해주는 CSI 드라이버
RBD CSI Driver	RBD(RADOS Block Device)를 쿠버네티스에서 사용할 수 있게 해주는 CSI 드라이버
NFS CSI Driver	NFS(Network File System)를 쿠버네티스에서 사용할 수 있게 해주는 CSI 드라이버

📜 영구 볼륨

• 예제를 실행하기 위해서는 k8s 클러스터의 모든 노드에 ceph-common 패키지 설치, Ceph 관리자 키를 k8s 시크릿으로 생성해야 한다.

• Ceph 관리자 키 시크릿 생성은 https://revenge1005.github.io/kubernetes/ch03-6-3/ 해당 주소 대로 구성했다면 할 필요 없다.

apiVersion: v1
kind: PersistentVolume
metadata:
  name: sample-pv
  labels:
    type: ceph-pv
    environment: stg
spec:
  capacity:
    storage: 1Gi
  accessModes:
  - ReadWriteMany
  persistentVolumeReclaimPolicy: Retain
  storageClassName: csi-fs-sc
  cephfs:
    monitors:
      - "192.168.219.51:6789"
    secretRef:
      name: csi-fs-secret

【레이블】

• 동적 프로비저닝을 사용하지 않고 PV를 생성하는 경우, PV 종류를 알 수 없게 되기 때문에 type/environment/speed 등의 레이블을 사용한다.

• 레이블을 사용하면, PVC에서 레이블로 볼륨을 지정할 수 있기 때문에 사용 목적에 맞도록 유연하게 스케줄링을 할 수 있다.

【용량】

• 용량을 지정할 때 주의해야 할 점은 동적 프로비저닝을 사용할 수 없는 환경에서는 작은 용량의 PV도 준비해 두어야 한다는 것이다.

• PVC 요청이 3GiB인 경우에는 준비된 VP에서 가장 비슨한 용량인 10GiB 볼륨이 할당된다.(사용하지 않는 7GiB 용량이 함께 할당됨)

【접근 모드】

모드	설명
ReadWriteOnce(RWO)	단일 노드에서 Read/Write 가능
ReadOnlyMany(ROX)	여러 노드에서 Read 가능
ReadWriteMany(RWX)	여러 노드에서 Read/Write 가능

【Reclaim Policy】

• Reclaim Policy는 PVC이 삭제되었을 때 PV에 대한 처리 방법을 제어하는 정책이다.

설정	설명
Delte	ㆍ PVC을 삭제했을 때 PV 자체도 동시에 삭제된다. ㆍ PVC 리소스를 삭제해도 PV 리소스는 Released 상태로 남는다.
Retain	ㆍ PVC을 삭제했을 때 PV 자체를 삭제하지 않고 그대로 유지한다. ㆍ PVC 리소스를 삭제하더라도 PV 리소스는 Released 상태로 남는다. ㆍ 다른 PVC에 할당할 수 없기 때문에 다시 같은 디스크를 할당할 경우, 새로운 PV를 생성해야 한다.
Recycle	ㆍ PV 데이터를 삭제하고 재사용 가능한 상태로 만든다. ㆍ 다른 PVC에서 다시 마운트 가능, 이 정책은 k8s에서 더 이상 사용하지 않는다.

【스토리지클래스】

• 스토리지 클래스는 스토리지를 프로비저닝하여 관리하는 방법을 정의하는 개념으로, 클러스터 내부 또는 외부 스토리지를 관리할 수 있는 방법을 지정한다.

• PVC는 스토리지 클래스를 지정하여 어떤 스토리지를 프로비저닝할지 결정하고, 해당 PVC의 요구에 따라 스토리지를 동적으로 할당하며, 실제 스토리지를 나타내는 PV가 생성된다.

• 스토리지 클래스를 사용하면 클러스터의 스토리지 자원을 효율적으로 관리할 수 있으며, 필요한 스토리지 자원을 동적으로 할당하여 유연한 스토리지 관리가 가능하다.

【볼륨 타입별 설정(Ceph)】

• 예제에서는 Cephfs를 사용했지만 설정 항목은 영구 볼륨 플러그인마다 다르다.

cephfs: # 볼륨 타입 추가
    monitors: # CephFS 모니터의 IP 주소 목록
      - "192.168.0.1:6789"
      - "192.168.0.2:6789"
      - "192.168.0.3:6789"
    path: "/sample" # CephFS 내의 경로 (선택적)
    user: "admin" # Ceph 사용자 이름 (선택적)
    secretRef: # Ceph 관리자 키를 포함하는 시크릿의 참조 (선택적)
      name: "ceph-secret"
    readOnly: false # 읽기 전용 여부 (선택적)

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