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Emanuel Haine
2021-03-02 21:11:23 -03:00
parent 42baccaf97
commit 9ac0ee9665
@@ -0,0 +1,751 @@
---
reviewers:
- jsafrane
- saad-ali
- thockin
- msau42
- xing-yang
título: Persistentes Volumes
funcionalidade:
title: Orquestração de Storage
descrição: >
Mountar automaticamente o storage de sua escolha, seja de um storage local, de um provedor de cloud pública, como <a href="https://cloud.google.com/storage/">GCP</a> ou <a href="https://aws.amazon.com/products/storage/">AWS</a>, ou um storage de rede, como NFS, iSCSI, Gluster, Ceph, Cinder ou Flocker.
content_type: conceito
weight: 20
---
<!-- visão geral -->
Esse documento descreve o estado atual dos _persistent volumes_ no Kubernetes. Sugerimos que esteja familiarizado com [volumes](/docs/concepts/storage/volumes/).
<!-- body -->
## Introdução
Gerenciamento storage é uma questão bem diferente de gerenciamento de compute instances. O PersistentVolume subsystem provê uma API para usuários e administradores que mostra de forma detalhada de como o storage é provido e como ele é consumido. Para isso, nós introduzidmos duas novas APIs: PersistentVolume e PersistentVolumeClaim.
Um _PersistentVolume_ (PV) é uma parte do storage dentro do cluster que tenha sido provisionada por um administrador ou dinamicamente utilizando [Storage Classes](/docs/concepts/storage/storage-classes/). Isso é um recurso dentro do cluster da mesma forma que um nó é um recurso dentro do cluster. PVs são plugins de volume da mesma forma que Volumes, porém eles têm um ciclo de vida independente de qualquer Pod que utilize um PV. Essa API tem por objetivo mostrar os detalhes da implementação do storage, seja ele NFS, iSCSI, ou um storage específico de um provedor de cloud pública.
Um _PersistentVolumeClaim_ (PVC) é uma requisição para storage por um usuário. É similar a um Pod. Pods utilizam recursos do nó e PVCs utilizam recursos do PV. Pods podem solicitar níveis específicos de recursos (CPU e Memória). Claims podem requisitar tamanho e modos de acesso específicos (exemplo: montagem como ReadWriteOnce, ReadOnlyMany ou ReadWriteMany, veja [AccessModes](#access-modes)).
Enquanto PersistentVolumeClaims permite que um usuário utilize recursos de storage de forma abstrata, é comum que usuários precisem de PersistentVolumes com diversas propriedades, como performance, para problemas diversos. Os administradores de cluster precisam estar aptos a oferecer uma variedade de PersistentVolumes que sejam diferentes em tamanho e modo de acesso, sem expor os usuários a detalhes de como esses volumes são implementados. Para necessidades como essa, temos o recurso de _StorageClass_.
Veja os [exemplos de passo a passo de forma detalhada](/docs/tasks/configure-pod-container/configure-persistent-volume-storage/).
## Requisição e ciclo de vida de um volume
PVs são recursos dentro um cluster. PVCs são requisições para esses recursos e também atuam como uma validação da solicitação desses recursos. O ciclo de vida da interação entre PVs e PVCs funcionam da seguinte forma:
### Provisionamento
Existem duas formas de provisionar ujm PV: staticamente ou dinamicamente.
#### Stático
O administrador do cluster cria uma determinada quantidade de PVs. Eles possuem todos os detalhes do storage a qual estão atrelados, que neste caso fica disponível para utilização por um usuário dentro do cluster. Eles estão presentes na API do Kubernetes e disponíveis para utilização.
#### Dinâmico
Quando nenhum dos PVs estáticos, que foram criados anteriormente pelo administrator, satisfazem os critérios de um PersistentVolumeClaim enviado por um usário, o cluster pode tentar realizar um provisionamento dinâmico para atender a esse PVC.
Esse provisionamento é baseado em StorageClasses: o PVC deve solicitar um [storage class](/docs/concepts/storage/storage-classes/) e o administrador deve ter previamente criado e configurado essa classe para que o provisionamento dinâmico possa ocorrer. Requisições que solicitam a classe `""` efetivamente desabilitam o provisionamento dinâmico para elas mesmas.
Para habilitar o provisionamento de storage dinâmico baseado em storage class, o administrador do cluster precisa habilitar a `DefaultStorageClass` [admission controller](/docs/reference/access-authn-authz/admission-controllers/#defaultstorageclass) no servidor da API. Isso pode ser feito, por exemplo, garantindo que `DefaultStorageClass` esteja entre aspas simples, ordenado por uma lista de valores para a flag `--enable-admission-plugins`, componente do servidor da API. Para maiores informações sobre ndo das flags do servidor de API, consulte a documentação do [kube-apiserver](/docs/admin/kube-apiserver/).
### Binding
Um usuário cria, ou em caso de um provisionamento dinâmico já ter criado, um PersistentVolumeClaim solicitando uma quantidade específica de storage e um determinado modo de acesso. Um controle de loop no master monitora por novos PVCs, encontra um PV (se possível) que satisfaça os requisitos e realiza o bind. Se o PV foi provisionado dinamicamente por um PVC, o loop sempre vai fazer o bind desse PV com esse específico PVC. Caso contrário, o usuário vai receber no mínimo o que ele tinha solicitado, porém o volume possa exceder em relação à solicitação. Uma vez realizado esse processo, PersistentVolumeClaim sempre vai ter um bind exclusivo, sem levar em conta como o isso aconteceu. Um bind entre um PVC e um PV é um mapeamento de um pra um, utilizando o ClaimRef que é um bind bidirecional entre o PersistentVolume e o PersistentVolumeClaim.
Requisições permanecerão sem bind se o volume solicitado não existir. O bind ocorrerá somente se os requisitos forem atendidos exatamente da mesma forma como solicitado. Por exemplo, um bind de um PVC de 100GB não vai ocorrer num cluster que foi provisionado com vários PVs de 50GB. O bind ocorrerá somente no momento em que um PV de 100GB for adicionado.
### Utilização
Pods utilizam requisições como volumes. O cluster inspeciona a requisição para encontrar o volume atrelado a ela e monta esse volume para um Pod. Para volumes que suportam múltiplos modos de acesso, o usuário es
pecifica qual o modo desejado quando utiliza essas requisições.
Uma vez que o usuário tem a requisição atrelada a um PV, ele pertence ao usuário pelo tempo que ele precisar. Usuários agendam Pods e acessam seus PVs requisitados através da seção `persistentVolumeClaim` no bloco `volumes` do Pod. Para mais detalhes sobre isso, veja [Claims As Volumes](#claims-as-volumes).
### Storage Object in Proteção de Uso
O propósito da funcionalidade do Storage Object in Use Protection é garantir que PersistentVolumeClaims (PVCs) que estejam sendo utilizados por um Pod e PersistentVolume (PVs) que pertecem aos PVCs não sejam removidos do sistema, pois isso pode resultar numa perda de dados.
{{< note >}}
Um PVC está sendo utilizado por um Pod quando existe um Pod que está usando esse PVC.
{{< /note >}}
Se um usuário deleta um PVC que está sendo utilizado por um Pod, este PVC não é removido imediatamente. A remoção do PVC é adiada até que o PVC não esteja mais sendo utilizado por nenhum Pod. Se um admin deleta um PV que está atrelado a um PVC, o PV não é removido imediatamente também. A remoção do PV é adiada até que o PV não esteja mais atrelado ao PVC.
Você pode ver que um PVC é protegido quando o status do PVC é `Terminating` e a lista `Finalizers` contém `kubernetes.io/pvc-protection`:
```shell
kubectl describe pvc hostpath
Name: hostpath
Namespace: default
StorageClass: example-hostpath
Status: Terminating
Volume:
Labels: <none>
Annotations: volume.beta.kubernetes.io/storage-class=example-hostpath
volume.beta.kubernetes.io/storage-provisioner=example.com/hostpath
Finalizers: [kubernetes.io/pvc-protection]
...
```
Você pode ver que um PV é protegido quando o status do PVC é `Terminating` e a lista `Finalizers` contém `kubernetes.io/pv-protection` também:
```shell
kubectl describe pv task-pv-volume
Name: task-pv-volume
Labels: type=local
Annotations: <none>
Finalizers: [kubernetes.io/pv-protection]
StorageClass: standard
Status: Terminating
Claim:
Reclaim Policy: Delete
Access Modes: RWO
Capacity: 1Gi
Message:
Source:
Type: HostPath (bare host directory volume)
Path: /tmp/data
HostPathType:
Events: <none>
```
### Recuperação
Quando um usuário não precisar mais utilizar um volume, ele pode deletar o PVC pela API, que por sua vez permite a recuperação do recurso. A política de recuperação para um PersistentVolume diz ao cluster o que fazer com o volume após ele ter sido liberado da sua requisição. Atualmente, volumes podem ser Retidos, Reciclados ou Deletados.
#### Retenção
A política de `Retain` permite a recuperação de forma manual do recurso. Quando o PersistentVolumeClaim é deletado, ele continua existindo e o volume é considerado "liberado". Mas ele ainda não está disponível para outra requisição porque os dados da requisição anterior ainda permanecem no volume. Um administrador pode manuamente recuperar o volume executando os seguintes passos:
1. Deletar o PersistentVolume. O storage assset associado à infraestrutura externa (AWS EBS, GCE PD, Azure Disk, or Cinder volume) ainda continuará existindo após o PV ser deletado.
1. Limpar os dados de forma manual no storage assset associado.
1. Deletar manualmente o storage associado. Caso você queira utilizar o mesmo storage asset, crie um novo PersistentVolume com esse storage asset.
#### Deletar
Para plugins de volume que suportam a política de recuperação `Delete`, a deleção vai remover o tanto PersistentVolume do Kubernetes, quanto o storage asset associado à infraestrutura externa, como AWS EBS, GCE PD, Azure Disk, ou Cinder volume. Volumes que foram provisionados dinamicamente herdam o [reclaim policy of their StorageClass](#reclaim-policy), que é `Delete` por padrão. O administrador precisa configurar o StorageClass de acordo com as necessidades dos usuários; caso contrário, o PV deve ser editado or reparado após sua criação. Veja [Change the Reclaim Policy of a PersistentVolume](/docs/tasks/administer-cluster/change-pv-reclaim-policy/).
#### Reciclar
{{< warning >}}
A política de retenção `Recycle` está depreciada. Ao invés disso, recomendamos a utilização de provisionametno dinâmico.
{{< /warning >}}
Em caso do volume plugin ter suporte a essa operação, a política de retenção do `Recycle` faz uma limpeza básica (`rm -rf /thevolume/*`) no volume e torna ele disponível novamente para outra requisiçaõ.
Contudo, um administrador pode configurar um template personalizado de um Pod reciclador utilizando a linha de comando do gerenciamento de controle do Kubernetes como descrito em [reference](/docs/reference/command-line-tools-reference/kube-controller-manager/).
O Pod reciclador personalizado deve conter a spec `volume` como é mostrado no exemplo abaixo:
```yaml
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
name: pv-recycler
namespace: default
spec:
restartPolicy: Never
volumes:
- name: vol
hostPath:
path: /any/path/it/will/be/replaced
containers:
- name: pv-recycler
image: "k8s.gcr.io/busybox"
command: ["/bin/sh", "-c", "test -e /scrub && rm -rf /scrub/..?* /scrub/.[!.]* /scrub/* && test -z \"$(ls -A /scrub)\" || exit 1"]
volumeMounts:
- name: vol
mountPath: /scrub
```
Contudo, o caminho especificado no Pod reciclador personalizado em `volumes` é substituído pelo caminho do volume que está sendo reciclado.
### Reservando um PersistentVolume
A camada de gerenciamento pode [fazer o bind de um PersistentVolumeClaims com PersistentVolumes equivalentes](#binding) no cluster. Contudo, se você quer que um PVC faça um bind com um PV específco, é preciso fazer o pre-bind deles.
Especificando um PersistentVolume no PersistentVolumeClaim, você declara um bind entre um PVC e um PV específico.
O bind ocorrerá se o PersistentVolume existir e não estiver reservado por um PersistentVolumeClaims através do seu campo `claimRef`.
O bind ocorre independente de algum volume atender ao critério, incluindo afinidade de nó.
A camada de gerenciamento verifica se a [storage class](/docs/concepts/storage/storage-classes/), modo de acesso e tamanho do storage solicitado ainda são válidos.
```yaml
apiVersion: v1
kind: PersistentVolumeClaim
metadata:
name: foo-pvc
namespace: foo
spec:
storageClassName: "" # Empty string must be explicitly set otherwise default StorageClass will be set
volumeName: foo-pv
...
```
Esse método não garante nenhum privilégio de bind no PersistentVolume. Para evitar que algum outro PersistentVolumeClaims possa usar o PV que você especificar, você precisa primeiro reservar esse storage volume. Especifique seu PersistentVolumeClaim no campo `claimRef` do PV para outros PVCs não façam bind nele.
```yaml
apiVersion: v1
kind: PersistentVolume
metadata:
name: foo-pv
spec:
storageClassName: ""
claimRef:
name: foo-pvc
namespace: foo
...
```
Isso é útil se você deseja utilizar PersistentVolumes que possuem suas `claimPolicy` configuradas para `Retain`, incluindo situações onde você estiver reutilizando um PV existente.
### Expandindo Requisições de Persistent Volumes
{{< feature-state for_k8s_version="v1.11" state="beta" >}}
Agora o suporte para expansão de PersistentVolumeClaims (PVCs) já é habilitado por padrão. Você pode expandir os tipos de volumes abaixo:
* gcePersistentDisk
* awsElasticBlockStore
* Cinder
* glusterfs
* rbd
* Azure File
* Azure Disk
* Portworx
* FlexVolumes
* {{< glossary_tooltip text="CSI" term_id="csi" >}}
Você só pode expandir um PVC se o campo do storage class `allowVolumeExpansion` é true.
``` yaml
apiVersion: storage.k8s.io/v1
kind: StorageClass
metadata:
name: gluster-vol-default
provisioner: kubernetes.io/glusterfs
parameters:
resturl: "http://192.168.10.100:8080"
restusuário: ""
secretNamespace: ""
secretName: ""
allowVolumeExpansion: true
```
Para solicitar um volume maior para um PVC, edite o PVC e especifique um tamanho maior. Isso irá fazer com o que volume atrelado ao respectivo PersistentVolume seja expandido. Nunca um PersistentVolume é criado para satisfazer a requisição. Ao invès disso, um volume existente é redimensionado.
#### Expansão de volume CSI
{{< feature-state for_k8s_version="v1.16" state="beta" >}}
O suporte à expansão de volumes CSI é habilitada por padrão, porém é necessário um driver CSI específico para suportar a expansão do volume. Verifique a documentação do driver CSI específico para mais informações.
#### Redimensionando um volume que contém um sistema de arquivo
Só podem ser redimensionados os volumes que contém os seguintes sistemas de arquivo: XFS, Ext3 ou Ext4.
Quando um volume contém um sistema de arquivo, o sistema de arquivo somente é redimensionado quando um novo Pod está utilizando PersistentVolumeClaim no modo `ReadWrite`. Expansão de sistema de arquivo é feita quando um Pod estiver inicializando ou quando um Pod estiver em execução e o respectivo sistema de arquivo suporta expansão online.
FlexVolumes permitem redimensionamento se o `RequiresFSResize` do drive é configurado como `true`.
O FlexVolume pode ser redimensionado na reinicialização do Pod.
#### Redimensionamento de um PersistentVolumeClaim em uso
{{< feature-state for_k8s_version="v1.15" state="beta" >}}
{{< note >}}
Expansão de PVCs em uso está disponível como beta desde Kubernetes 1.15, e como alpha desde 1.11. A funcionalidade `ExpandInUsePersistentVolumes` precisa ser habilitada, o que já está automático para vários clusters que possuem funcionalidades beta. Verifique a documentação [feature gate](/docs/reference/command-line-tools-reference/feature-gates/) para maiores informações.
{{< /note >}}
Neste caso você não precisa deletar e recriar um Pod ou um deployment que está sendo utilizado por um PVC existente.
Automaticamente, qualquer PVC em uso fica disponível para o Pod assim que o sistema de arquivo for expandido.
Essa funcionalidade não tem efeito em PVCs que não estão em uso por um Pod ou deployment. Você deve criar um Pod que utilize o PVC antes que a expansão seja completada.
Da mesma forma que outros tipos de volumes - volumes FlexVolume também podem ser expandidos quando estiverem em uso por um Pod.
{{< note >}}
Redimensionamento de FlexVolume somente é possível quando o respectivo driver suportar essa operação.
{{< /note >}}
{{< note >}}
Expandir volumes EBS é uma operação que toma muito tempo. Além disso, é possível fazer uma modificação por volume a cada 6 horas.
{{< /note >}}
#### Recuperação em caso de falha na expansão de volumes
Se a expansão do respectivo storage falhar, o administrador do cluster pode recuperar manualmente o estado do Persistent Volume Claim (PVC) e cancelar as solicitações de redimensionamento. Caso contrário, as tentativas de solicitação de redimensionamento ocorrerão de forma contínua pelo controlador sem nenhuma intervenção do administrador.
1. Marque o PersistentVolume(PV) que está atrelado ao PersistentVolumeClaim(PVC) com a política de recuperação `Retain`.
2. Delete o PVC. Desde que o PV tenha a política de recuperação `Retain` - nenhum dado será perdido quando o PVC for recriado.
3. Delete a entrada `claimRef` da especificação do PV para que um PVC possa fazer bind com ele. Isso deve tornar o PV `Available`.
4. Recrie o PVC com um tamanho menor que o PV e configure o campo `volumeName` do PCV com o nome do PV. Isso deve fazer o bind de um novo PVC a um PV existente.
5. Não esqueça de restaurar a política de recuperação do PV.
## Tipos de volumes persistentes.
Tipos de PersistentVolume são implementados como plugins. Atualmente o Kubernetes suporta os plugins abaixo:
* [`awsElasticBlockStore`](/docs/concepts/storage/volumes/#awselasticblockstore) - AWS Elastic Block Store (EBS)
* [`azureDisk`](/docs/concepts/storage/volumes/#azuredisk) - Azure Disk
* [`azureFile`](/docs/concepts/storage/volumes/#azurefile) - Azure File
* [`cephfs`](/docs/concepts/storage/volumes/#cephfs) - CephFS volume
* [`cinder`](/docs/concepts/storage/volumes/#cinder) - Cinder (OpenStack block storage)
(**depreciado**)
* [`csi`](/docs/concepts/storage/volumes/#csi) - Container Storage Interface (CSI)
* [`fc`](/docs/concepts/storage/volumes/#fc) - Fibre Channel (FC) storage
* [`flexVolume`](/docs/concepts/storage/volumes/#flexVolume) - FlexVolume
* [`flocker`](/docs/concepts/storage/volumes/#flocker) - Flocker storage
* [`gcePersistentDisk`](/docs/concepts/storage/volumes/#gcepersistentdisk) - GCE Persistent Disk
* [`glusterfs`](/docs/concepts/storage/volumes/#glusterfs) - Glusterfs volume
* [`hostPath`](/docs/concepts/storage/volumes/#hostpath) - HostPath volume
(somente para teste de nó único; ISSO NÃO FUNCIONARÁ num cluster multi-nós; ao invés disso, considere utilizari volume `local`.)
* [`iscsi`](/docs/concepts/storage/volumes/#iscsi) - iSCSI (SCSI over IP) storage
* [`local`](/docs/concepts/storage/volumes/#local) - storage local montados nos nós.
* [`nfs`](/docs/concepts/storage/volumes/#nfs) - Network File System (NFS) storage
* `photonPersistentDisk` - Controlador Photon para disco persistente.
(Esse tipo de volume não funciona mais desde a removação do provedor de cloud correspondente.)
* [`portworxVolume`](/docs/concepts/storage/volumes/#portworxvolume) - Volume Portworx
* [`quobyte`](/docs/concepts/storage/volumes/#quobyte) - Volume Quobyte
* [`rbd`](/docs/concepts/storage/volumes/#rbd) - Volume Rados Block Device (RBD)
* [`scaleIO`](/docs/concepts/storage/volumes/#scaleio) - Volume ScaleIO
(**depreciado**)
* [`storageos`](/docs/concepts/storage/volumes/#storageos) - Volume StorageOS
* [`vsphereVolume`](/docs/concepts/storage/volumes/#vspherevolume) - Volume vSphere VMDK
## Volumes Persistentes
Cada PV contém uma spec e um status, que é a espeficiação e o status do volume. O nome de PersistentVolume deve ser um [DNS subdomain name](/docs/concepts/overview/working-with-objects/names#dns-subdomain-names)válido.
```yaml
apiVersion: v1
kind: PersistentVolume
metadata:
name: pv0003
spec:
capacity:
storage: 5Gi
volumeMode: Filesystem
accessModes:
- ReadWriteOnce
persistentVolumeReclaimPolicy: Reciclar
storageClassName: slow
mountOptions:
- hard
- nfsvers=4.1
nfs:
path: /tmp
server: 172.17.0.2
```
{{< note >}}
Talvez sejam necessários programas auxiliares para um determinado tipo de volume utilizar um PersistentVolume no cluster. Neste exemplo, o PersistentVolume é do tipo NFS e o programa auxiliar /sbin/mount.nfs é necessário para suportar a montagem dos sistemas de arquivos NFS.
{{< /note >}}
### Capacidade
Geralmente, um PV terá uma capacidade de storage específica. Isso é configurado usando o atributo `capacity` do PV. Veja Kubernetes [Resource Model](https://git.k8s.io/community/contributors/design-proposals/scheduling/resources.md) para entender as unidades aceitas pelo atributo `capacity`.
Atualmente, o tamanho do storage é o único recurso que pode ser configurado ou solicitado. Os futuros atributos podem incluir IOPS, throughput, etc.
### Modo do Volume
{{< feature-state for_k8s_version="v1.18" state="stable" >}}
O Kubernetes suporta dois `volumeModes` de PersistentVolumes: `Filesystem` e `Block`.
`volumeMode` é um parâmetro opicional da API.
`Filesystem` é o modo padrão utilizado quando o parâmetro `volumeMode` é omitido.
Um volume com `volumeMode: Filesystem` é *mounted* em um diretório nos Pods. Se o volume for de um dispositivo de bloco e ele estiver vazio, o Kubernetes cria o sistema de arquivo no dispositivo antes de fazer a montagem pela primeira vez.
Você pode configurar o valor do `volumeMode` para `Block` para utilizar um disco bruto como volume. Esse volume é apresentado num Pod como um dispositivo de bloco, sem nenhum sistema de arquivo. Esse modo é útil para prover ao Pod a forma mais rápida para acessar um volume, sem nenhuma cama de sistema de arquivo entre o Pod e o volume. Por outro lado, a aplicação que estiver rodando no Pod deverá saber como tratar um dispositivo de bloco. Veja [Raw Block Volume Support](#raw-block-volume-support) para um exemplo de como utilizar o volume como `volumeMode: Block` num Pod.
### Modos de Acesso
Um PersistentVolume pode ser montado num host das mais variadas formas suportadas pelo provedor. Como mostrado na tabela abaixo, os provedores terão diferentes capacidades e cada modo de acesso do PV são configurados nos modos específicos suportados para cada volume em particular. Por exemplo, o NFS pode suportar múltiplos clientes read/write, mas um PV NFS específico pode ser exportado no server como read-only. Cada PV recebe seu próprio modo de acesso que descreve suas capacidades específicas.
Os modos de acesso são:
* ReadWriteOnce -- o volume pode ser montado como read-write por um nó único
* ReadOnlyMany -- o volume pode ser montado como ready-only por vários nós
* ReadWriteMany -- o volume pode ser montado como read-write por vários nós
Na linha de comando, os modos de acesso ficam abreviados:
* RWO - ReadWriteOnce
* ROX - ReadOnlyMany
* RWX - ReadWriteMany
> __Importante!__ Um volume somente pode ser montado utilizando um único modo de acesso por vez, independente se ele suportar mais de um. Por exemplo, um GCEPersistentDisk pode ser montado como ReadWriteOnce por um único nó ou ReadOnlyMany por vários nós, porém não ao mesmo tempo.
| Plugin de Volume | ReadWriteOnce | ReadOnlyMany | ReadWriteMany|
| :--- | :---: | :---: | :---: |
| AWSElasticBlockStore | &#x2713; | - | - |
| AzureFile | &#x2713; | &#x2713; | &#x2713; |
| AzureDisk | &#x2713; | - | - |
| CephFS | &#x2713; | &#x2713; | &#x2713; |
| Cinder | &#x2713; | - | - |
| CSI | depende do driver | depende do driver | depende do driver |
| FC | &#x2713; | &#x2713; | - |
| FlexVolume | &#x2713; | &#x2713; | depende do driver |
| Flocker | &#x2713; | - | - |
| GCEPersistentDisk | &#x2713; | &#x2713; | - |
| Glusterfs | &#x2713; | &#x2713; | &#x2713; |
| HostPath | &#x2713; | - | - |
| iSCSI | &#x2713; | &#x2713; | - |
| Quobyte | &#x2713; | &#x2713; | &#x2713; |
| NFS | &#x2713; | &#x2713; | &#x2713; |
| RBD | &#x2713; | &#x2713; | - |
| VsphereVolume | &#x2713; | - | - (funcionam quando os Pods são do tipo collocated) |
| PortworxVolume | &#x2713; | - | &#x2713; |
| ScaleIO | &#x2713; | &#x2713; | - |
| StorageOS | &#x2713; | - | - |
### Classe
Um PV pode ter uma classe, que é especificada na configuração do atribute `storageClassName` com o nome da [StorageClass](/docs/concepts/storage/storage-classes/). Um PV de uma classe específica só pode ser atrelado a requições PVCs dessa mesma classe. Um PV sem `storageClassName` não possuí nenhuma classe e pode ser montado somente a PVCs que não solicitem nenhuma classe em específico.
No passado, a notação `volume.beta.kubernetes.io/storage-class` era utilizada no lugar do atributo `storageClassName`. Essa notação ainda funciona; contudo, ela será totalmente depreciada numa futura release do Kubernetes.
### Política de Retenção
Atuamente as políticas de retenção são:
* Retenção -- recuperação manual
* Reciclar -- limpeza básica (`rm -rf /thevolume/*`)
* Delete -- storage associado como AWS EBS, GCE PD, Azure Disk ou OpenStack Cinder volume is deleted
Atualmente, somente NFS e HostPath suportam reciclagem. Volumes AWS EBS, GCE PD, Azure Disk, and Cinder suportam delete.
### Opções de Montagem
Um administrador do Kubernetes pode especificar opções de montagem adicionais quando um Persistent Volume é montado num nó.
{{< note >}}
Nem todos os tipos de Persistent Volume suportam opções de montagem.
{{< /note >}}
Seguem os tipos de volumes que suportam opções de montagem.
* AWSElasticBlockStore
* AzureDisk
* AzureFile
* CephFS
* Cinder (OpenStack block storage)
* GCEPersistentDisk
* Glusterfs
* NFS
* Quobyte Volumes
* RBD (Ceph Block Device)
* StorageOS
* VsphereVolume
* iSCSI
Não há validação em relação às opções de montagem. A montagem irá falhar se houver uma opção de montagem inválida.
No passado, a notação `volume.beta.kubernetes.io/mount-options` era usada no lugar do atributo `mountOptions`. Essa notação ainda funciona; contudo, ela será totalmente depreciada numa futura release do Kubernetes.
### Afinidade de Nó
{{< note >}}
Para a maioria dos tipos de volume, a configurção desse campo não se faz necessária. Isso é automaticamente populado pelos seguintes volumes do tipo bloco: [AWS EBS](/docs/concepts/storage/volumes/#awselasticblockstore), [GCE PD](/docs/concepts/storage/volumes/#gcepersistentdisk) e [Azure Disk](/docs/concepts/storage/volumes/#azuredisk). Você precisa deixar isso configurado para volumes do tipo [local](/docs/concepts/storage/volumes/#local).
{{< /note >}}
Um PV pode especificar uma [afinidade de nó](/docs/reference/generated/kubernetes-api/{{< param "version" >}}/#volumenodeaffinity-v1-core) para definir restrições em relação ao limite de nós que podem acessar esse volume. Pods que utilizam um PV serão somente reservados para nós selecionados pela afinidade de nó.
### Estado
Um volume sempre estará em dos seguintes estados:
* Available -- um recurso que está livre e ainda não foi atrelado a nenhuma requisição
* Bound -- um volume atrelado a uma requisição
* Released -- a requisião foi deletada, mas o curso ainda não foi recuperado pelo cluster
* Failed -- o volume fracassou na sua recuperação automática
A CLI mostrará o nome do PV que foi atrelado ao PVC
The CLI will show the name of the PVC bound to the PV.
## PersistentVolumeClaims
Cada PVC contém uma spec e um status, que é a especificação e estado de uma requisição. O nome de um objeto PersistentVolumeClaim precisa ser um [DNS subdomain name](/docs/concepts/overview/working-with-objects/names#dns-subdomain-names) válido.
```yaml
apiVersion: v1
kind: PersistentVolumeClaim
metadata:
name: myclaim
spec:
accessModes:
- ReadWriteOnce
volumeMode: Filesystem
resources:
requests:
storage: 8Gi
storageClassName: slow
selector:
matchLabels:
release: "stable"
matchExpressions:
- {key: environment, operator: In, values: [dev]}
```
### Modos de Acesso
As requisições usam as mesmas convenções que os volumes quando eles solicitam um storage com um modo de acesso específico.
### Modos de Volume
As requisições usam as mesmas convenções que os volumes quando eles indicam o tipo de volume, seja ele um sistema de arquivo ou dispositivo de bloco.
### Recursos
Assim como Pods, as requisições podem solicitar quantidades específicas de recurso. Neste caso, a solicitação é por storage. O mesmo [modelo de recurso](https://git.k8s.io/community/contributors/design-proposals/scheduling/resources.md) valem para volumes e requisições.
### Selector
Requisições podem especifiar um [label selector](/docs/concepts/overview/working-with-objects/labels/#label-selectors) para posteriormente filtrar um grupo de volumes. Somente os volumes que possuam labels que safistaçam os critérios do selector podem ser atreladas à requisição. O selector podem conter dois campos:
* `matchLabels` - o volume deve ter uma label com esse valor
* `matchExpressions` - uma lista de requisitos, como chave, lista de valores e operador relacionado aos valores e chaves. São operadores válidos: In, NotIn, Exists e DoesNotExist.
Todos os requisitos de `matchLabels` e `matchExpressions`, são do tipo AND - todos eles juntos devem ser atendidos.
### Classe
Uma requisição pode solicitar uma classe específica através da [StorageClass](/docs/concepts/storage/storage-classes/) utilizando o atributo `storageClassName`. Neste caso o bind ocorrerá somente com os PVs que possuírem a mesma classe do `storageClassName` dos PVCs.
Os PVCs não precisam necessariamente solicitar uma classe. Um PVC com seu `storageClassName` configurado como `""` sempre vai solicitar um PV sem classe, dessa forma ele sempre será atrelado a um PV sem classe (que não tenha nenhuma notação ou seja igual a `""`). Um PVC sem `storageClassName` não é a mesma coisa e será tratado pelo cluster de forma diferente, porém isso vai depender se o [`DefaultStorageClass` admission plugin](/docs/reference/access-authn-authz/admission-controllers/#defaultstorageclass) estiver habilitado.
* Se o admission plugin estiver habilitado, o administrador pode especificar o StorageClass padrão. Todos os PVCs que não tiverem `storageClassName` podem ser atrelados somente a PVs que atendam a essa padrão. A especificação de um StorageClass padrão é feita através da notação `storageclass.kubernetes.io/is-default-class` recebendo o valor `true` no objeto do StorageClass. Se o administrador não especificar nenhum padrão, o cluster vai tratar a criação de um PVC como se o admission plugin estivesse desabilitado. Se mais de um valor padrão for especificado, o admission plugin proíbe a criação de todos os PVCs.
* Se o admission plugin estiver desabilitado, não haverá nenhuma notação para o StorageClass padrão. Todos os PVCs que não tiverem `storageClassName` poderão ser atrelados somente aos PVs que não possuem classe.Neste caso, os PVCs que não tiverem `storageClassName` são tratados da mesma forma como os PVCs que possuem seus `storageClassName` configurados como `""`.
Dependendo do modo de instalação, um StorageClass padrão pode ser deployed num cluster Kubernetes durante a instalação pelo addon manager.
Quando um PVC especifica um `selector` para solicitar um StorageClass, os requisitos são do tipo AND: somente um PV com a classe solicitada e com a label requisistada pode ser atrelado ao PVC.
{{< note >}}
Atualmente, um PVC que tenha `selector` não pode ter um PV dinamicamente provisionado.
{{< /note >}}
No passado, a notação `volume.beta.kubernetes.io/storage-class` era usada no lugar do atribute `storageClassName` Essa notação ainda funciona; contudo, ela será totalmente depreciada numa futura release do Kubernetes.
## Requisições como Volumes
Os Pods podem ter acesso ao storage utilizando a requisição como um volume. Para isso a requisição tem que estar no mesmo namespace que o Pod. Ao localizar a requisição no namespace do Pod, o cluster passa o PersistentVolume para a requisição.
```yaml
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
name: mypod
spec:
containers:
- name: myfrontend
image: nginx
volumeMounts:
- mountPath: "/var/www/html"
name: mypd
volumes:
- name: mypd
persistentVolumeClaim:
claimName: myclaim
```
### Sobre Namespaces
Os binds dos PersistentVolumes são exclusivos e desde que PersistentVolumeClaims são objetos do namespace, fazer a montagem das requisições com "Muitos" nós (`ROX`, `RWX`) é possível somente para um namespace.
### PersistentVolumes do tipo `hostPath`
Um PersistentVolume do tipo `hostPath` utiliza um arquivo ou diretório no nó para emular um network-attached storage (NAS).
A `hostPath` PersistentVolume uses a file or directory on the Node to emulate network-attached storage. Veja um [um exemplo de volume do tipo `hostPath`](/docs/tasks/configure-pod-container/configure-persistent-volume-storage/#create-a-persistentvolume).
<!---Verify translation---!>
## Raw Block Volume Support
{{< feature-state for_k8s_version="v1.18" state="stable" >}}
<!---Verify translation---!>
Os plugins de volume abaixo suportam raw block volumes, incluindo provisionamento dinâmico onde for possível:
applicable:
* AWSElasticBlockStore
* AzureDisk
* CSI
* FC (Fibre Channel)
* GCEPersistentDisk
* iSCSI
* Local volume
* OpenStack Cinder
* RBD (Ceph Block Device)
* VsphereVolume
<!---Verify translation---!>
### PersistentVolume using a Raw Block Volume {#persistent-volume-using-a-raw-block-volume}
```yaml
apiVersion: v1
kind: PersistentVolume
metadata:
name: block-pv
spec:
capacity:
storage: 10Gi
accessModes:
- ReadWriteOnce
volumeMode: Block
persistentVolumeReclaimPolicy: Retain
fc:
targetWWNs: ["50060e801049cfd1"]
lun: 0
readOnly: false
```
<!---Verify translation---!>
### PersistentVolumeClaim requesting a Raw Block Volume {#persistent-volume-claim-requesting-a-raw-block-volume}
```yaml
apiVersion: v1
kind: PersistentVolumeClaim
metadata:
name: block-pvc
spec:
accessModes:
- ReadWriteOnce
volumeMode: Block
resources:
requests:
storage: 10Gi
```
<!---Verify translation---!>
### Pod specification adding Raw Block Device path in container
```yaml
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
name: pod-with-block-volume
spec:
containers:
- name: fc-container
image: fedora:26
command: ["/bin/sh", "-c"]
args: [ "tail -f /dev/null" ]
volumeDevices:
- name: data
devicePath: /dev/xvda
volumes:
- name: data
persistentVolumeClaim:
claimName: block-pvc
```
{{< note >}}
<!---Verify translation---!>
Quando adicionar a raw block device para um Pod, você especifica o caminho do dispositivo no container ao invés de um mount path
{{< /note >}}
### Bind de Volumes de Bloco
Se um usuário solicita um raw block volume através do campo `volumeMode` na spec do PersistentVolumeClaim, as regras de bind agora têm uma pequena diferença em relação às versões anteriores que não vão considerar esse modo como parte da spec.
<!---Verify translation---!>
A tabela abaixo mostra as possíveis combinações que um usuário e um admin pode especificar para requisitar um raw block device. A tabela indica se o volume será ou não atrelado com base nas combinações:
Matrix de bind de volume para provisionamento estático de volumes:
| PV volumeMode | PVC volumeMode | Result |
| --------------|:---------------:| ----------------:|
| unspecified | unspecified | BIND |
| unspecified | Block | NO BIND |
| unspecified | Filesystem | BIND |
| Block | unspecified | NO BIND |
| Block | Block | BIND |
| Block | Filesystem | NO BIND |
| Filesystem | Filesystem | BIND |
| Filesystem | Block | NO BIND |
| Filesystem | unspecified | BIND |
{{< note >}}
<!---Verify translation---!>
O provisionamento estático de volumes é suportado somente na versão alpha. Administradores devem tomar cuidado ao considerar esses valores quando estiverem trabalhando com raw block devices.
{{< /note >}}
## Snapshot de Volume e Restauração de Volume a partir de um Snapshot
{{< feature-state for_k8s_version="v1.20" state="stable" >}}
O snapshot de volume é suportado somente pelo plugin de volume CSI. Veja [Volume Snapshots](/docs/concepts/storage/volume-snapshots/) para mais detalhes.
Plugins de volume in-tree estão depreciados. Você pode consultar sobre os plugins de volume depreciados em [Volume Plugin FAQ](https://github.com/kubernetes/community/blob/master/sig-storage/volume-plugin-faq.md).
### Criar um PersistentVolumeClaim a partir de um Snapshot de Volume {#create-persistent-volume-claim-from-volume-snapshot}
```yaml
apiVersion: v1
kind: PersistentVolumeClaim
metadata:
name: restore-pvc
spec:
storageClassName: csi-hostpath-sc
dataSource:
name: new-snapshot-test
kind: VolumeSnapshot
apiGroup: snapshot.storage.k8s.io
accessModes:
- ReadWriteOnce
resources:
requests:
storage: 10Gi
```
## Clonagem de Volume
[Volume Cloning](/docs/concepts/storage/volume-pvc-datasource/) only available for CSI volume plugins.
### Criação de PersistentVolumeClaim a partir de um PVC já existente {#create-persistent-volume-claim-from-an-existing-pvc}
```yaml
apiVersion: v1
kind: PersistentVolumeClaim
metadata:
name: cloned-pvc
spec:
storageClassName: my-csi-plugin
dataSource:
name: existing-src-pvc-name
kind: PersistentVolumeClaim
accessModes:
- ReadWriteOnce
resources:
requests:
storage: 10Gi
```
## Boas Práticas de Configuração
Se você está criando templates ou exemplos que rodam numa grande quantidade de clusters e que precisam de storage persistente, recomendamos que utilize a estrutura abaixo:
- Inclua objetos PersistentVolumeClaim em seu pacote de configuração (juntanemte com Deployments, ConfigMaps, etc).
- Não inclua objetos PersistentVolume na configuração, pois o usuário que irá instanciar a configuração talvez não tenha permissão para criar PersistentVolume.
the config may not have permission to create PersistentVolumes.
- Dê ao usuário a opção dele informar o nome de uma classe de storage quando instaciar o template.
- Se o usuário informar o nome de uma classe de storage, coloque esse valor no campo `persistentVolumeClaim.storageClassName`. Isso fará com que o PVC encontre a classe de storage correta se o cluster tiver o StorageClasses habilitado pelo administrador.
- Se o usuário não informar o nome da classe de storage, deixe o campo `persistentVolumeClaim.storageClassName` sem nenhum valor (null). Isso fará com que o PV seja provisionado automaticamente no cluster para o usuário com o StorageClass padrão. Em muitos ambientes, o StorageClass padrão já instalado no cluster, ou então, os administradores podem criar seus StorageClass padrão.
- Durante suas tarefas de administração, busque por PVCs que após um tempo não estão sendo atrelados, pois isso talvez indique que o cluster não tem provisionamento dinâmico (que no caso, o usuário deveria criar um PV que satisfaça os critérios do PVC) ou cluster não tem um sistema de storage (que no caso, o usuário não pode fazer deploy solicitando PVCs).
## {{% heading "whatsnext" %}}
* Saiba mais sobre [Criando um PersistentVolume](/docs/tasks/configure-pod-container/configure-persistent-volume-storage/#create-a-persistentvolume).
* Saiba mais sobre [Criando um PersistentVolumeClaim](/docs/tasks/configure-pod-container/configure-persistent-volume-storage/#create-a-persistentvolumeclaim).
* Leia a [documentação sobre plajemamento de Storage Persistente](https://git.k8s.io/community/contributors/design-proposals/storage/persistent-storage.md).
### Referência
* [PersistentVolume](/docs/reference/generated/kubernetes-api/{{< param "version" >}}/#persistentvolume-v1-core)
* [PersistentVolumeSpec](/docs/reference/generated/kubernetes-api/{{< param "version" >}}/#persistentvolumespec-v1-core)
* [PersistentVolumeClaim](/docs/reference/generated/kubernetes-api/{{< param "version" >}}/#persistentvolumeclaim-v1-core)