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Différences

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--- elearning:workbooks:kubernetes:k8s05 [2022/09/20 03:03] – admin
+++ elearning:workbooks:kubernetes:k8s05 [2024/12/15 06:53] (Version actuelle) – admin
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+~~PDF:LANDSCAPE~~
+Version - **2024.01**
+Dernière mise-à-jour : ~~LASTMOD~~
 ======DOF306 - Gestion des Volumes sous K8s======
   * **DOF306 - Gestion des Volumes sous K8s**
+    * Contenu
+    * Présentation
+      * Volumes
+      * Persistent Volumes
+      * Types de Volumes
     * LAB #1 - Utiliser des Volumes K8s
-      * 1.1 - Présentation
+      * 1.1 - Volumes et volumeMounts
-      * 1.2 - Volumes et volumeMounts
+      * 1.2 - Partager des volumes entre conteneurs
-      * 1.3 - Partager des volumes entre conteneurs
-      * 1.4 - Types de Volumes
     * LAB #2 - Volumes Persistants
-      * 2.1 - Présentation
+      * 2.1 - Storage Classes
-      * 2.2 - Volumes Persistants
+      * 2.2 - Persistent Volumes
-      * 2.3 - Classes
+      * 2.3 - Persistent Volume Claims
-      * 2.4 - PersistantVolumeClaims
+      * 2.4 - Utiliser un PersistentVolumeClaim dans un pod
-      * 2.5 - Utiliser un PersistantVolumeClaim dans un pod
+      * 2.5 - Redimensionnement d'un PersistentVolumeClaim
-      * 2.6 - Redimensionnement d'un PersistantVolumeClaim
+=====Ressources=====
+====Lab #1=====
+  * https://www.dropbox.com/scl/fi/jylunrftkra3csboubxvm/volume.yaml?rlkey=wz0ckbw31gbq4j8cm7lc1ny7h&dl=0
+  * https://www.dropbox.com/scl/fi/mv0z7jfqtd13q78m7716l/shared.yaml?rlkey=btadejbwv7i4hb98ap7ufrv1d&dl=0
+====Lab #2====
+  * https://www.dropbox.com/scl/fi/9c5kn7yw9q5eftw7pi1sd/localdisk.yaml?rlkey=xwtiqso78ow84ww3sssq4hp1e&dl=0
+  * https://www.dropbox.com/scl/fi/fo5tfji3kxn9dtjitvek4/mypv.yaml?rlkey=cdt1g6dpwrzlihndzsrdreqsa&dl=0
+  * https://www.dropbox.com/scl/fi/ja2ddchsgunwdswc4cc92/mypvc.yaml?rlkey=80mmqg90y7ikdz8ifqpvb49pt&dl=0
+  * https://www.dropbox.com/scl/fi/lgwfi8tjbg5sq32zrqkpw/mypvcpod.yaml?rlkey=2v74mq9p8o63hiviwu595waj7&dl=0
+=====Présentation=====
+====Volumes====
+Le système de fichiers d'un conteneur dans un pod est éphémère, à savoir qu'il n'existe que pendant le cycle de vie du conteneur. Si le conteneur est supprimé ou re-créé, le système de fichiers est perdu.
+Les **volumes** permettent le stockage de données en dehors du système de fichiers du conteneur tout en permettant le conteneur d'y accéder.
+====Persistent Volumes====
+Un **Persistent Volume** (//Volume Persistant//) est une ressource abstraite qui peut être //consommer// par des pods. Pour accéder au Persistent Volume, le pod a besoin d'un **Persistent Volume Claim** (//Réclamation de Volume Persistant//) pour monter le Persistent Volume dans le pod.
+====Types de Volumes====
+Les Volumes et les Persistent Volumes ont un **Volume Type** (//Type de Volume//). Le Volume Type détermine le **Storage Method** (//Méthode de Stockage//) des données. Parmi les Storage Methods on trouve :
+  * NFS,
+  * AWS,
+  * Azure,
+  * GCP,
+  * ConfigMaps,
+  * Secrets,
+<WRAP center round important 60%>
+**Important** : Pour plus d'information concernant les Storage Methods, consultez **[[https://kubernetes.io/fr/docs/concepts/storage/volumes/#persistentvolumeclaim|cette page]]** de la documentation K8s.
+</WRAP>
 =====LAB #1 - Utiliser des Volumes K8s=====
-<code>
+====1.1 - Volumes et volumeMounts====
-</code>
+Les Volumes sont configurés dans la spécification du **pod** et non le conteneur. Les deux Volume Types les plus important sont **hostPath** et **emptyDir** :
-<code>
+  * **hostPath**,
+    * Les données sont stockés localement dans un répertoire statique du noeud K8s,
+  * **emptyDir**,
+    * Les données sont stockés localement dans un répertoire dynamique,
+    * Le répertoire n'existe **que** pendant que le pod existe sur le noeud,
+    * K8s supprime le répertoire et les données lors de la suppression ou le déplacement du pod,
+    * Ce Volume Type est principalement utilisé pour partager des données entre deux conteneurs dans un pod.
-</code>
+Un **volumeMount** est configuré dans la spécification du **conteneur** et non le pod
+Commencez par créer le fichier **volume.yaml** :
 <code>
+root@kubemaster:~# vi volume.yaml
+root@kubemaster:~# cat volume.yaml
+apiVersion: v1
+kind: Pod
+metadata:
+  name: volumepod
+spec:
+  restartPolicy: Never
+  containers:
+  - name: busybox
+    image: busybox
+    command: ['sh', '-c', 'echo Success! > /output/success.txt']
+    volumeMounts:
+    - name: myvolume
+      mountPath: /output
+  volumes:
+  - name: myvolume
+    hostPath:
+      path: /var/data
 </code>
-<code>
+<WRAP center round important 60%>
+**Important** : Ce pod va écrire la chaîne **Success!** dans le fichier **/output/success.txt** à l'intérieur du conteneur puis s'arrêter car la valeur de **restartPolicy** est **Never**. Le volume **myvolume** sera monté sur **/output** dans le conteneur grâce à la configuration du volumeMount et sur **/var/data/** dans le noeud qui héberge le pod.
+</WRAP>
-</code>
+Créez le pod **volumepod** :
 <code>
+root@kubemaster:~# kubectl create -f volume.yaml
+pod/volumepod created
 </code>
-<code>
+Identifiez le noeud sur lequel s'exécute le pod :
+<code>
+root@kubemaster:~# kubectl get pod volumepod -o wide
+NAME        READY   STATUS      RESTARTS   AGE     IP               NODE                       NOMINATED NODE   READINESS GATES
+volumepod   0/1     Completed   0          3m10s   192.168.150.41   kubenode2.ittraining.loc   <none>           <none>
 </code>
+Connectez-vous au nœud identifié :
 <code>
+root@kubemaster:~# ssh -l trainee kubenode2
+trainee@kubenode2's password: trainee
+Linux kubenode2.ittraining.loc 4.9.0-19-amd64 #1 SMP Debian 4.9.320-2 (2022-06-30) x86_64
+The programs included with the Debian GNU/Linux system are free software;
+the exact distribution terms for each program are described in the
+individual files in /usr/share/doc/*/copyright.
+Debian GNU/Linux comes with ABSOLUTELY NO WARRANTY, to the extent
+permitted by applicable law.
+Last login: Sun Sep  4 13:24:39 2022 from 192.168.56.2
 </code>
-<code>
+Vérifiez la présence et le contenu du fichier **/var/data/success.txt** :
+<code>
+trainee@kubenode2:~$ cat /var/data/success.txt
+Success!
 </code>
-<code>
+====1.2 - Partager des volumes entre conteneurs====
-</code>
+Retournez au **kubemaster** :
 <code>
+trainee@kubenode2:~$ exit
+déconnexion
+Connection to kubenode2 closed.
+root@kubemaster:~#
 </code>
+Créez maintenant le fichier **shared.yaml** :
 <code>
+root@kubemaster:~# vi shared.yaml
+root@kubemaster:~# cat shared.yaml
+apiVersion: v1
+kind: Pod
+metadata:
+  name: sharedvolume
+spec:
+  containers:
+  - name: busybox1
+    image: busybox
+    command: ['sh', '-c', 'while true; do echo Success! > /output/output.txt; sleep 5; done']
+    volumeMounts:
+      - name: myvolume
+        mountPath: /output
+  - name: busybox2
+    image: busybox
+    command: ['sh', '-c', 'while true; do cat /input/output.txt; sleep 5; done']
+    volumeMounts:
+    - name: myvolume
+      mountPath: /input
+  volumes:
+  - name: myvolume
+    emptyDir: {}
 </code>
-<code>
+<WRAP center round important 60%>
+**Important** : Ce fichier va créer deux pods. Le premier, **busybox1**, va écrire la chaîne **Success!** dans le fichier **/output/output.txt** du conteneur tous les 5 secondes. Le répertoire **/output** est connu en tant que **myvolume**. Ce même volume sera disponible au conteneur du deuxième pod, **busybox2** où il sera monté à **/input**. Le conteneur busybox2 va imprimer le contenu du fichier **/input/output.txt** sur la sortie standard tous les 5 secondes.
+</WRAP>
-</code>
+Créez les deux pods :
 <code>
+root@kubemaster:~# kubectl create -f shared.yaml
+pod/sharedvolume created
 </code>
+Vérifiez que les deux pods sont en cours d'exécution :
 <code>
+root@kubemaster:~# kubectl get pods sharedvolume
+NAME           READY   STATUS    RESTARTS   AGE
+sharedvolume   2/2     Running   0          5m55s
 </code>
-<code>
+Consultez maintenant les logs du deuxième conteneur :
+<code>
+root@kubemaster:~# kubectl logs sharedvolume -c busybox2
+Success!
+Success!
+Success!
+Success!
+Success!
+Success!
+Success!
+Success!
+Success!
+Success!
+Success!
+Success!
+Success!
+Success!
+Success!
 </code>
-<code>
+<WRAP center round important 60%>
+**Important** : Notez que busybox2 a imprimé le contenu du fichier **/input/output.txt** sur sa sortie standard
+</WRAP>
+=====LAB #2 - Persistent Volumes=====
+====2.1 - Storage Classes====
+  * **StorageClassName**,
+    * Un StorageClassName est utilisé pour spécifier le **StorageClass**.
+  * **StorageClass**,
+    * Un StorageClass est utilisé pour spécifier le type de service de stockage utilisé, par exemple, un disque local, le cloud etc,
+    * Si la valeur du **allowVolumeExpansion** est true et le type de service de stockage le permet, un **PersistentVolumeClaim** peut être redimensionner à chaud.
+Créez le fichier **localdisk.yaml** pour définir le **StorageClass** appelé **localdisk** :
+<code>
+root@kubemaster:~# vi localdisk.yaml
+root@kubemaster:~# cat localdisk.yaml
+apiVersion: storage.k8s.io/v1
+kind: StorageClass
+metadata:
+  name: localdisk
+provisioner: kubernetes.io/no-provisioner
+allowVolumeExpansion: true
 </code>
+<WRAP center round important 60%>
+**Important** : Notez que la valeur du allowVolumeExpansion est true.
+</WRAP>
+Créez le StorageClass **localdisk** :
 <code>
+root@kubemaster:~# kubectl create -f localdisk.yaml
+</code>
+====2.2 - Persistent Volumes====
+Créez le fichier **mypv.yaml** pour définir le **PersistentVolume** appelé **mypv** :
+<code>
+root@kubemaster:~# vi mypv.yaml
+root@kubemaster:~# cat mypv.yaml
+kind: PersistentVolume
+apiVersion: v1
+metadata:
+  name: mypv
+spec:
+  storageClassName: localdisk
+  persistentVolumeReclaimPolicy: Recycle
+  capacity:
+    storage: 1Gi
+  accessModes:
+    - ReadWriteOnce
+  hostPath:
+    path: /var/output
 </code>
+<WRAP center round important 60%>
+**Important** : Notez que la valeur de l'accessMode.
+</WRAP>
+Il existe quatre types d'**accessModes** :
+  * **ReadWriteOnce** ou **RWO**,
+    * le volume ne peut être monté que par un seul noeud,
+  * **ReadOnlyMany** ou **ROX**,
+    * le volume peut être monté en lecture seule par plusieurs noeuds,
+  * **ReadWriteMany** ou **RWX**,
+    * le volume peut être monté en lecture-écriture par plusieurs noeuds,
+  * **ReadWriteOncePod** ou **RWOP**,
+    * le volume ne peut être monté que par un seul pod.
+La disponibilité de l'accessMode dépend du type de service de stockage. Le mode **ReadWriteOnce** étant toujours disponible. Pour plus d'information concernant les accessMode, consultez **[[https://kubernetes.io/docs/concepts/storage/persistent-volumes/#access-modes|cette page]]**.
+<WRAP center round important 60%>
+**Important** : Notez que la valeur du persistentVolumeReclaimPolicy est Recycle.
+</WRAP>
+Il existe trois types de PersistentVolumeReclaimPolicy :
+  * **Retain**,
+    * Les données ne sont pas supprimées lors de la suppression d'un PersistentVolumeClaim,
+  * **Delete**,
+    * Supprime automatiquement la **ressource de stockage** lors de la suppression d'un PersistentVolumeClaim,
+    * A noter que **Delete** ne fonctionne qu'avec des services de clouds publiques tels AWS, GCP etc,
+  * **Recycle**,
+    * Supprime automatiquement les données,
+    * A noter que **Recycle** permet la réutilisation immédiate des ressources de stockage libérées lors de la suppression d'un PersistentVolumeClaim.
+Créez le PersistentVolume **mypv** :
 <code>
+root@kubemaster:~# kubectl create -f mypv.yaml
+persistentvolume/mypv created
+</code>
+Vérifiez le statut du PersistentVolume :
+<code>
+root@kubemaster:~# kubectl get pv
+NAME   CAPACITY   ACCESS MODES   RECLAIM POLICY   STATUS      CLAIM   STORAGECLASS   REASON   AGE
+mypv   1Gi        RWO            Recycle          Available           localdisk               5m28s
 </code>
+<WRAP center round important 60%>
+**Important** : Notez que la valeur du STATUS est Available.
+</WRAP>
+====2.3 - Persistent Volume Claims====
+    * Un PersistentVolumeClaim représente la demande d'un utilisateur d'une ressource de stockage,
+      * Le PersistentVolumeClaim spécifie un **StorageClassName**, un **AccessMode** et une **taille**,
+    * Lors sa création, le PersistentVolumeClaim recherche un **PersistentVolume** capable de satisfaire la demande formulée,
+      * Si le résultat de la recherche est positive, le PersistentVolumeClaim est automatiquement lié au PersistentVolume,
+      * Dans le cas contraire, le PersistentVolumeClaim **reste en attente** jusqu'à la création d'un PersistentVolume capable de satisfaire la demande formulée,
+      * Pour redimensionner, sans interruption de service, un PersistentVolumeClaim il convient de modifier la valeur du **spec.resources.requests.storage** du fichier yaml.
+Créez le fichier **mypvc.yaml** pour définir le **PersistentVolumeClaim** appelé **my-pvc** :
 <code>
+root@kubemaster:~# vi mypvc.yaml
+root@kubemaster:~# cat mypvc.yaml
+apiVersion: v1
+kind: PersistentVolumeClaim
+metadata:
+  name: my-pvc
+spec:
+  storageClassName: localdisk
+  accessModes:
+    - ReadWriteOnce
+  resources:
+    requests:
+      storage: 100Mi
+</code>
+<WRAP center round important 60%>
+**Important** : Notez que la valeur du storageClassName est localdisk.
+</WRAP>
+Créez le PersistentVolumeClaim **my-pvc** :
+<code>
+root@kubemaster:~# kubectl create -f mypvc.yaml
+persistentvolumeclaim/my-pvc created
 </code>
+Vérifiez le statut du PersistentVolume :
 <code>
+root@kubemaster:~# kubectl get pv
+NAME   CAPACITY   ACCESS MODES   RECLAIM POLICY   STATUS   CLAIM            STORAGECLASS   REASON   AGE
+mypv   1Gi        RWO            Recycle          Bound    default/my-pvc   localdisk               9m33s
+</code>
+<WRAP center round important 60%>
+**Important** : Notez que la valeur du STATUS est Bound. Notez aussi qu'un PersistentVolume ne peut être associé qu'à un seul PersistentVolumeClaim à la fois.
+</WRAP>
+Vérifiez le statut du PersistentVolumeClaim :
+<code>
+root@kubemaster:~# kubectl get pvc
+NAME     STATUS   VOLUME   CAPACITY   ACCESS MODES   STORAGECLASS   AGE
+my-pvc   Bound    mypv     1Gi        RWO            localdisk      72s
 </code>
+<WRAP center round important 60%>
+**Important** : Notez que la valeur du STATUS est Bound.
+</WRAP>
+====2.4 - Utiliser un PersistentVolumeClaim dans un pod====
+Créez le fichier **mypvcpod.yaml** pour définir le **pod** appelé **pv-pod** :
 <code>
+root@kubemaster:~# vi mypvcpod.yaml
+root@kubemaster:~# cat mypvcpod.yaml
+apiVersion: v1
+kind: Pod
+metadata:
+  name: pv-pod
+spec:
+  restartPolicy: Never
+  containers:
+  - name: busybox
+    image: busybox
+    command: ['sh', '-c', 'echo Success! > /output/success.txt']
+    volumeMounts:
+    - name: pv-storage
+      mountPath: /output
+  volumes:
+  - name: pv-storage
+    persistentVolumeClaim:
+      claimName: my-pvc
+</code>
+Créez le pod **pv-pod** :
+<code>
+root@kubemaster:~# kubectl create -f mypvcpod.yaml
+pod/pv-pod created
 </code>
+<WRAP center round important 60%>
+**Important** : Notez que le pod utilise le persistentVolumeClaim my-pvc qui est monté sur /output dans le conteneur busybox.
+</WRAP>
+====2.5 - Redimensionnement d'un PersistentVolumeClaim====
+Modifiez la valeur du **storage:** du PersistentVolumeClaim :
 <code>
+root@kubemaster:~# kubectl edit pvc my-pvc --record
+...
+spec:
+  accessModes:
+  - ReadWriteOnce
+  resources:
+    requests:
+      storage: 200Mi
+  storageClassName: localdisk
+  volumeMode: Filesystem
+  volumeName: mypv
+...
+</code>
+Sauvegardez la modification :
+<code>
+root@kubemaster:~# kubectl edit pvc my-pvc --record
+Flag --record has been deprecated, --record will be removed in the future
+persistentvolumeclaim/my-pvc edited
 </code>
+<WRAP center round important 60%>
+**Important** : Notez que le message de confirmation de l'édition.
+</WRAP>
+Supprimez le pod **pv-pod** ainsi que le PersistentVolumeClaim **my-pvc** :
 <code>
+root@kubemaster:~# kubectl delete pod pv-pod
+pod "pv-pod" deleted
+root@kubemaster:~# kubectl delete pvc my-pvc
+persistentvolumeclaim "my-pvc" deleted
 </code>
-<code>
+Vérifiez le statut du PersistentVolume :
+<code>
+root@kubemaster:~# kubectl get pv
+NAME   CAPACITY   ACCESS MODES   RECLAIM POLICY   STATUS      CLAIM   STORAGECLASS   REASON   AGE
+mypv   1Gi        RWO            Recycle          Available           localdisk               23m
 </code>
+<WRAP center round important 60%>
+**Important** : Notez que la valeur du STATUS est de nouveau Available.
+</WRAP>
+----
+Copyright © 2024 Hugh Norris

Piste : • Programmation avec Mathieu Masset • Debian Linux : Basics • LCE500 - CentOS 8 Linux (RHEL 8 / Oracle Linux 8) - System Administrator • PlayGround • DOE303 - The kubectl, krew and kustomize commands • DOE200 - Docker: Administration • workbook • LCF600 - CentOS 8 Linux (RHEL 8) : System Administrator • LCF600 - CentOS 8 Linux (RHEL 8) : System Administrator • DOF304 - Travailler avec des Pods et des Conteneurs

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