Aprovisionamiento Dinámico de volumen

El aprovisionamiento dinámico de volúmenes permite crear volúmenes de almacenamiento bajo demanda. Sin el aprovisionamiento dinámico, los administradores de clústeres tienen que realizar llamadas manualmente a su proveedor de almacenamiento o nube para crear nuevos volúmenes de almacenamiento y luego crear objetos de PersistentVolume para representarlos en Kubernetes. La función de aprovisionamiento dinámico elimina la necesidad de que los administradores del clúster aprovisionen previamente el almacenamiento. En cambio, el aprovisionamiento ocurre automáticamente cuando los usuarios lo solicitan.

Antecedentes

La implementación del aprovisionamiento dinámico de volúmenes se basa en el objeto API StorageClass del grupo API storage.k8s.io. Un administrador de clúster puede definir tantos objetos StorageClass como sea necesario, cada uno especificando un volume plugin (aka provisioner) que aprovisiona un volumen y el conjunto de parámetros para pasar a ese aprovisionador. Un administrador de clúster puede definir y exponer varios tipos de almacenamiento (del mismo o de diferentes sistemas de almacenamiento) dentro de un clúster, cada uno con un conjunto personalizado de parámetros. Este diseño también garantiza que los usuarios finales no tengan que preocuparse por la complejidad y los matices de cómo se aprovisiona el almacenamiento, pero que aún tengan la capacidad de seleccionar entre múltiples opciones de almacenamiento.

Puede encontrar más información sobre las clases de almacenamiento aqui.

Habilitación del aprovisionamiento dinámico

Para habilitar el aprovisionamiento dinámico, un administrador de clúster debe crear previamente uno o más objetos StorageClass para los usuarios. Los objetos StorageClass definen qué aprovisionador se debe usar y qué parámetros se deben pasar a ese aprovisionador cuando se invoca el aprovisionamiento dinámico. El nombre de un objeto StorageClass debe ser un nombre de subdominio de DNS válido.

El siguiente manifiesto crea una clase de almacenamiento llamada "slow" que aprovisiona discos persistentes estándar similares a discos.

apiVersion: storage.k8s.io/v1
kind: StorageClass
metadata:
  name: slow
provisioner: kubernetes.io/gce-pd
parameters:
  type: pd-standard

El siguiente manifiesto crea una clase de almacenamiento llamada "fast" que aprovisiona discos persistentes similares a SSD.

apiVersion: storage.k8s.io/v1
kind: StorageClass
metadata:
  name: fast
provisioner: kubernetes.io/gce-pd
parameters:
  type: pd-ssd

Usar Aprovisionamiento Dinámico

Los usuarios solicitan almacenamiento aprovisionado dinámicamente al incluir una clase de almacenamiento en su PersistentVolumeClaim. Antes de Kubernetes v1.6, esto se hacía a través del la anotación volume.beta.kubernetes.io/storage-class. Sin embargo, esta anotación está obsoleta desde v1.9. Los usuarios ahora pueden y deben usar el campo storageClassName del objeto PersistentVolumeClaim. El valor de este campo debe coincidir con el nombre de un StorageClass configurada por el administrador (ver documentación).

Para seleccionar la clase de almacenamiento llamada "fast", por ejemplo, un usuario crearía el siguiente PersistentVolumeClaim:

apiVersion: v1
kind: PersistentVolumeClaim
metadata:
  name: claim1
spec:
  accessModes:
    - ReadWriteOnce
  storageClassName: fast
  resources:
    requests:
      storage: 30Gi

Esta afirmación da como resultado que se aprovisione automáticamente un disco persistente similar a SSD. Cuando se elimina la petición, se destruye el volumen.

Comportamiento Predeterminado

El aprovisionamiento dinámico se puede habilitar en un clúster de modo que todas las peticiones se aprovisionen dinámicamente si no se especifica una clase de almacenamiento. Un administrador de clúster puede habilitar este comportamiento al:

• Marcar un objeto StorageClass como default;
• Asegúrese de que el controlador de admisión DefaultStorageClass esté habilitado en el servidor de API.

Un administrador puede marcar un StorageClass específico como predeterminada agregando la anotación storageclass.kubernetes.io/is-default-class. Cuando existe un StorageClass predeterminado en un clúster y un usuario crea un PersistentVolumeClaim con storageClassName sin especificar, el controlador de admisión DefaultStorageClass agrega automáticamente el campo storageClassName que apunta a la clase de almacenamiento predeterminada.

Tenga en cuenta que puede haber como máximo una clase de almacenamiento default, o un PersistentVolumeClaim sin storageClassName especificado explícitamente.

Conocimiento de la Topología

En los clústeres Multi-Zone, los Pods se pueden distribuir en zonas de una región. Los backends de almacenamiento de zona única deben aprovisionarse en las zonas donde se programan los Pods. Esto se puede lograr configurando el Volume Binding Mode.