Skip to main content

Kubernetes Persistent Volumes (PV)

Introduction​

Kubernetes Persistent Volumes (PV) เป็นฟีเจอร์ที่ช่วยให้สามารถจัดการข้อมูลที่ต้องการเก็บรักษาในระยะยาว โดยไม่ขึ้นกับการทำงานของ Pod และการจัดการข้อมูลนี้สามารถแยกออกจาก Pod และ Node ได้ เพื่อให้ข้อมูลมีความเสถียรและปลอดภัยในกรณีที่ Pod ถูกลบหรือย้าย

Key Concepts​

  1. Persistent Volume (PV):

    • PV คือแหล่งข้อมูลที่ถูกสร้างขึ้นจากแหล่งเก็บข้อมูลภายนอก เช่น NFS, Cloud Storage หรือ Volume แบบดั้งเดิมที่มีอยู่ในโฮสต์ Kubernetes
    • PV เป็นทรัพยากรที่สามารถจัดสรรได้ในคลัสเตอร์ Kubernetes ซึ่งสามารถใช้ร่วมกันโดยหลายๆ Pod

  2. Persistent Volume Claim (PVC):

    • PVC คือคำร้องขอจากผู้ใช้หรือแอปพลิเคชันให้ใช้ Persistent Volume
    • PVC ระบุขนาด, ชนิดของการเข้าถึงข้อมูล (Access Mode), และลักษณะของ Storage ที่ต้องการ

  3. Storage Class:

    • Storage Class ใช้ในการกำหนดประเภทของ PV และวิธีการจัดสรร PV
    • Storage Class สามารถกำหนดว่า PV จะใช้ Storage แบบใด เช่น SSD, HDD หรือ Cloud Provider ต่าง ๆ

  4. Access Modes:

    • ReadWriteOnce (RWO): สามารถเข้าถึงได้จากโหนดเดียวและสามารถเขียนได้
    • ReadOnlyMany (ROX): สามารถเข้าถึงได้จากหลายๆ โหนด แต่ไม่สามารถเขียนได้
    • ReadWriteMany (RWX): สามารถเข้าถึงได้จากหลายๆ โหนดและสามารถเขียนได้

  5. Reclaim Policy:

    • Retain: ปล่อยให้ PV อยู่ในสภาพเดิมเมื่อ PVC ถูกลบ
    • Recycle: ทำการลบข้อมูลใน PV เมื่อ PVC ถูกลบ
    • Delete: ลบ PV และข้อมูลทั้งหมดเมื่อ PVC ถูกลบ

Working with Persistent Volumes​

Creating a Persistent Volume​

การสร้าง Persistent Volume (PV) ใน Kubernetes สามารถทำได้ด้วยการกำหนดค่าในไฟล์ YAML ดังนี้:

apiVersion: v1
kind: PersistentVolume
metadata:
  name: my-pv
spec:
  capacity:
    storage: 10Gi
  accessModes:
    - ReadWriteOnce
  persistentVolumeReclaimPolicy: Retain
  storageClassName: standard
  hostPath:
    path: "/mnt/data"

ในตัวอย่างนี้:

  • capacity: กำหนดขนาดของ Volume
  • accessModes: กำหนดโหมดการเข้าถึง (เช่น ReadWriteOnce)
  • persistentVolumeReclaimPolicy: กำหนดการจัดการ PV หลังจาก PVC ถูกลบ (เช่น Retain)
  • hostPath: กำหนดแหล่งข้อมูลในโฮสต์ที่ PV จะใช้

Creating a Persistent Volume Claim (PVC)​

หลังจากที่สร้าง PV แล้ว ผู้ใช้สามารถสร้าง PVC ที่จะร้องขอการใช้ PV ได้:

apiVersion: v1
kind: PersistentVolumeClaim
metadata:
  name: my-pvc
spec:
  accessModes:
    - ReadWriteOnce
  resources:
    requests:
      storage: 10Gi
  storageClassName: standard

ในตัวอย่างนี้:

  • accessModes: กำหนดโหมดการเข้าถึงที่ต้องการ
  • resources.requests.storage: กำหนดขนาดของ Volume ที่ต้องการ
  • storageClassName: ระบุชื่อของ Storage Class ที่ใช้

Binding PVC to PV​

เมื่อ PVC ถูกสร้างขึ้น, Kubernetes จะทำการจับคู่ PVC กับ PV ที่มีขนาดและคุณสมบัติตรงกันโดยอัตโนมัติ

Mounting PVC in a Pod​

เมื่อ PV ถูกผูกกับ PVC แล้ว, สามารถทำการเชื่อมโยง PVC เข้ากับ Pod โดยใช้ volumeMounts และ volumes ดังนี้:

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: volume-example
spec:
  containers:
  - name: myapp
    image: myapp-image
    volumeMounts:
    - mountPath: /data
      name: my-volume
  volumes:
  - name: my-volume
    persistentVolumeClaim:
      claimName: my-pvc

ในตัวอย่างนี้:

  • persistentVolumeClaim.claimName: ระบุชื่อของ PVC ที่ต้องการใช้

Reclaiming Persistent Volumes​

Kubernetes สามารถจัดการกับ PV ที่ถูกลบหรือไม่ถูกใช้งานได้โดยใช้ reclaimPolicy:

  • Retain: PV จะไม่ถูกลบ และสามารถนำกลับมาใช้ใหม่ได้
  • Recycle: ระบบจะทำการลบข้อมูลและเตรียม PV ให้พร้อมใช้งานใหม่
  • Delete: ระบบจะทำการลบทั้ง PV และข้อมูลใน PV

Conclusion​

Kubernetes Persistent Volumes (PV) ช่วยให้การจัดการข้อมูลระยะยาวใน Kubernetes เป็นเรื่องง่าย โดยการใช้ PV และ PVC คุณสามารถแยกการจัดการข้อมูลออกจาก Pod และจัดเก็บข้อมูลที่มีความยืดหยุ่นและปลอดภัย การเลือกใช้ PV และการตั้งค่า storageClass ช่วยให้ระบบของคุณสามารถขยายตัวได้อย่างง่ายดายและมีประสิทธิภาพ