一、 存储分类

1、元数据与真实数据

元数据

• ​configMap: 用于保存配置数据（明文书写）

• ​Secret: 用于保存敏感性数据（编码）

• Downward API: 容器在运行时从Kubernetes API服务器获取有关它们自身的信息

真实数据

• ​Volume: 用于存储临时或者持久性数据

• ​PersistentVolume: 申请制的持久化存储

二、configMap

1、模型

 

2、定义

ConfigMap 功能在 Kubernetes 1.2 版本中引入，许多应用程序会从配置文件、命令行参数或环境变量中读取配置信息。ConfigMap API 给我们提供了向容器中注入配置信息的机制，ConfigMap 可以被用来保存单个属性，也可以用来保存整个配置文件或者 JSON 二进制等对象。

注入的形式：用2替换1

LVS负载均衡

        

LVS（Linux Virtual Server）是一款基于Linux内核的高性能、高可用的负载均衡软件解决方案，由章文嵩博士发起。它通过将客户端请求分发到多台后端真实服务器（Real Server），实现流量均衡，从而提高系统的整体处理能力、可用性和可扩展性

。

🔄 LVS 工作原理

LVS的核心工作依赖于IP虚拟服务器（IPVS）模块，该模块工作在内核空间。其基本流程如下

：

1. ​请求接收​：客户端请求到达负载均衡器（Director Server）的虚拟IP（VIP）。

2. ​规则匹配​：IPVS将接收到的请求与预先定义的集群服务进行比对。

3. ​请求转发​：根据匹配结果和设定的调度算法，IPVS将请求转发至后端某台真实服务器（RS）。转发方式取决于其工作模式（如NAT、DR、TUN）。

4. ​响应返回​：真实服务器处理请求后，将响应直接返回给客户端（DR、TUN模式）或通过负载均衡器返回（NAT模式）。

用户空间的 ipvsadm工具则用于配置和管理IPVS的规则，定义集群服务和真实服务器

 三种主要工作模式

LVS主要通过三种模式实现负载均衡，它们在转发机制和网络要求上有所不同

 

⚖️ 调度算法

LVS提供了多种调度算法来决定如何将请求分发给后端服务器，常见的有

• ​轮询（Round Robin, RR）​​：将请求依次分配给每台服务器。

• ​加权轮询（Weighted Round Robin, WRR）​​：根据服务器处理能力分配权重，按权重比例进行轮询。

• ​最少连接（Least Connections, LC）​​：将新请求分配给当前连接数最少的服务器。

• ​加权最少连接（Weighted Least Connections, WLC）​​：结合服务器权重和当前连接数进行调度。

• ​基于源IP哈希（IP Hash）​​：将来自同一客户端的请求始终发往同一台RS，适用于需要会话保持的场景。

💡 优势与应用场景

LVS的优势在于其高性能​、高可用性​、良好的可扩展性​和透明性​。它广泛应用于大型网站、云计算平台和企业数据中心等需要处理高并发流量的场景。

共享

NFS（Network File System，网络文件系统）是一种允许计算机通过网络共享文件和目录的分布式文件系统协议。它让你能够像访问本地硬盘一样，透明地访问远程服务器上的文件

。

下面这个表格能帮你快速了解NFS的核心特点：

🔧 工作原理与核心组件

NFS采用客户端-服务器模型，其工作依赖一个关键的中间角色——RPC（Remote Procedure Call，远程过程调用）​​

。

你可以这样理解其工作流程：

1. ​服务注册​：NFS服务器启动后，其提供的服务（如挂载、文件操作）会向本机的RPC服务（端口111）注册自己的端口号

   。

2. 当客户端要访问NFS共享时，它首先查询服务器上的RPC服务，询问“挂载服务在哪个端口？”

   。

3. RPC服务告知客户端具体的端口号。随后，客户端直接与该端口建立连接，进行文件读写操作

   。

简单来说，​RPC就像一个电话总机，负责为客户端转接正确的服务分机​

。

📜 主要版本差异

NFS协议经历了多个主要版本的发展，了解其区别有助实际

💼 典型应用场景

NFS在以下场景中尤为有用：

• ​Web服务器集群​：多台Web服务器可以通过NFS共享相同的网站静态资源（如HTML、图片），保证内容一致

  。

• ​家庭或实验室网络​：方便地在不同计算机间共享文档、媒体文件或软件资源

  。

• ​容器与虚拟化环境​：为Kubernetes集群中的Pod或虚拟机提供共享存储卷

  。

⚠️ 性能与安全考量

• ​性能​：NFS的性能受网络速度（如千兆以太网）、延迟以及客户端缓存设置的影响。在高要求场景下，调整读写块大小（rsize/wsize）等参数可以优化性能

  。

• ​安全​：早期版本（如NFSv3）在公网环境下安全性较低。​务必使用NFSv4，并通过防火墙限制访问IP范围，避免在互联网上暴露服务。​​ 对于敏感数据，建议在NFS之上使用VPN或SSH隧道进行加密传输

  。

注入和共享

3、创建

3.1 --from-file

要求

        文件内容必须是一行一对的 k=v，注入pod内部变成环境变量

        

kubectl create configmap config的名字 --from-file=hongfu.file

将hongfu这个文件转换成config对象

3.2 --from-literal

kubectl create configmap literal-config --from-literal=name=dave --from-literal=password=123 ...

适合k = v少的，直接写在命令

4、使用

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: cm-env-test-pod
spec:
  containers:
  - name: test-container
    image: wangyanglinux/myapp:v1
    command: ["/bin/sh", "-c", "env"]
    env:
    - name: USERNAME
      valueFrom:
        configMapKeyRef:
          name: literal-config
          key: name
    - name: PASSWORD
      valueFrom:
        configMapKeyRef:
          name: literal-config
          key: password
    envFrom:
    - configMapRef:
        name: env-config
  restartPolicy: Never

解释：

    启动后打印环境变量

 command: ["/bin/sh", "-c", "env"]

环境变量

env

直接引入不替换

envFrom:

4.1 

多个资源清单写在一起用 --- 分开

# ConfigMap 资源定义
apiVersion: v1
kind: ConfigMap
metadata:
  name: literal-config
  namespace: default
data:
  name: dave
  password: pass
---
apiVersion: v1
kind: ConfigMap
metadata:
  name: env-config
  namespace: default
data:
  log_level: INFO
---
# Pod 资源定义
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: cm-env-test-pod
spec:
  containers:
  - name: test-container
    image: wangyanglinux/myapp:v1
    command: ["/bin/sh", "-c", "env"]
    env:
    - name: USERNAME
      valueFrom:
        configMapKeyRef:
          name: literal-config
          key: name
    - name: PASSWORD
      valueFrom:
        configMapKeyRef:
          name: literal-config
          key: password
    envFrom:
    - configMapRef:
        name: env-config
  restartPolicy: Never

编写，创建

4.2 环境变量编程启动命令

将环境变量拿来作为启动命令

# ConfigMap 资源定义
apiVersion: v1
kind: ConfigMap
metadata:
  name: literal-config
  namespace: default
data:
  name: dave
  password: pass
---
# Pod 资源定义
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: cm-command-pod
  namespace: default
spec:
  containers:
  - name: myapp-container
    image: wangyanglinux/myapp:v1.0
    command: ["/bin/sh", "-c", "echo $(USERNAME) $(PASSWORD)"]
    env:
    - name: USERNAME
      valueFrom:
        configMapKeyRef:
          name: literal-config
          key: name
    - name: PASSWORD
      valueFrom:
        configMapKeyRef:
          name: literal-config
          key: password
  restartPolicy: Never

创建..

4.3变成configmap文件

解释

        卷绑定

                名字

                地址

volumeMounts:
    - name: config-volume
      mountPath: /etc/config

        声明卷

                -卷名

                基于什么方式

                        名字

volumes:
  - name: config-volume
    configMap:
      name: literal-config

# ConfigMap 资源定义
apiVersion: v1
kind: ConfigMap
metadata:
  name: literal-config
  namespace: default
data:
  name: dave
  password: pass
---
# Pod 资源定义（将 ConfigMap 作为卷挂载）
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: cm-volume-pod
spec:
  containers:
  - name: myapp-container
    image: wangyanglinux/myapp:v1.0
    volumeMounts:
    - name: config-volume
      mountPath: /etc/config
  volumes:
  - name: config-volume
    configMap:
      name: literal-config
  restartPolicy: Never

 4.4 链接、热更新

configmap是以注入的形式做的信息共享，如果文件1.conf正在被删除的时候发生了注入，那么很可能这个文件会被损坏，热更新/链接就是说注入的时候新建一个文件，注入完成后将链接关系改过就好

文件

nginx

server {
    # 监听 80 端口，并设置为默认服务器
    listen 80 default_server;
    
    # 服务器域名，支持 example.com 和 www.example.com
    server_name example.com www.example.com;
    
    # 处理根路径请求
    location / {
        # 网站根目录
        root /usr/share/nginx/html;
        
        # 默认索引文件
        index index.html index.htm;
    }
}

编写创建

将对象编写成yaml文件

kubectl get cm 对象名 -o yaml

deployment

apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  labels:
    app: hotupdate-deploy
  name: hotupdate-deploy
spec:
  replicas: 5
  selector:
    matchLabels:
      app: hotupdate-deploy
  template:
    metadata:
      labels:
        app: hotupdate-deploy
    spec:
      containers:
      - image: nginx
        name: nginx
        volumeMounts:
          - name: config-volume
            mountPath: /etc/nginx/conf.d/
      volumes:
        - name: config-volume
          configMap:
            name: default-nginx

创新

修改前pod内部

当前是   nginx.conf -->  configmap  --挂载到 --> deployment控制器

修改conf文件，查看控制器是否更新，，验证热更新

修改configmap的端口

一段时间后pod（注入）

强制滚动跟新

针对一些不支持检测配置文件修改而自动跟新的

"更新 ConfigMap 目前并不会触发相关 Pod 的滚动更新，可以通过修改 pod annotations 的方式强制触发滚动更新"​

kubectl patch deployment nginx-test --patch '{"spec": {"template": {"metadata": {"annotations": {"version/config": "66666666"}}}}}'

更新后的现象说明

• ​​"使用该 ConfigMap 挂载的 Env 不会同步更新"​​

• ​​"使用该 ConfigMap 挂载的 Volume 中的数据需要一段时间（实测大概 10 秒）才能同步更新"​

5、不可改变

Kubernetes 给不可变的 ConfigMap 和 Secret 提供了一种可选配置，可以设置各个 Secret 和 ConfigMap 为不可变的。对于大量使用 configmap 的集群（至少有成千上万各不相同的 configmap 供 Pod 挂载），禁止变更它们的数据有下列好处：

        √ 防止意外（或非预期的）更新导致应用程序中断

        √ 通过将 configmap 标记为不可变来关闭 kube-apiserver 对其的监视，从而显著降低 kube-apiserver 的负载，提升集群性能。

immutable: true

该操作不可逆，只能删除重建