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Différences

Ci-dessous, les différences entre deux révisions de la page.

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elearning:workbooks:kubernetes:k8s05 [2024/02/21 13:02] – adminelearning: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 - Volumes et volumeMounts
 +      * 1.2 - Partager des volumes entre conteneurs
 +    * LAB #2 - Volumes Persistants
 +      * 2.1 - Storage Classes
 +      * 2.2 - Persistent Volumes
 +      * 2.3 - Persistent Volume Claims
 +      * 2.4 - Utiliser un PersistentVolumeClaim dans un pod
 +      * 2.5 - Redimensionnement d'un PersistentVolumeClaim
 +
 +=====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=====
 +
 +====1.1 - Volumes et volumeMounts====
 +
 +Les Volumes sont configurés dans la spécification du **pod** et non le conteneur. Les deux Volume Types les plus important sont **hostPath** et **emptyDir** :
 +
 +  * **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.
 +
 +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>
 +
 +<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>
 +
 +Créez le pod **volumepod** :
 +
 +<code>
 +root@kubemaster:~# kubectl create -f volume.yaml
 +pod/volumepod created
 +</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>
 +
 +Vérifiez la présence et le contenu du fichier **/var/data/success.txt** :
 +
 +<code>
 +trainee@kubenode2:~$ cat /var/data/success.txt
 +Success!
 +</code>
 +
 +====1.2 - Partager des volumes entre conteneurs====
 +
 +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>
 +
 +<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>
 +
 +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>
 +
 +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>
 +
 +<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>
 +
 +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

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