k8s存储实战：StorageClass实现动态供给的核心机制

一、StorageClass是什么

StorageClass 是 Kubernetes 中用来定义“动态存储供给”策略的资源对象。 它本质上是一种 “存储模板”，告诉 Kubernetes 在需要时如何自动创建 PersistentVolume（PV），以满足用户通过 PersistentVolumeClaim（PVC）提出的存储需求。

二、为什么需要StorageClass

在没有 StorageClass 之前，我们只能用静态方式来创建存储：

运维人员先手动创建好一个个 PersistentVolume（PV） 开发者写 PVC 去匹配已有的 PV 一旦需求变多、环境变复杂（比如多种存储类型），就变得又麻烦又容易错 StorageClass 帮你解决了这些问题，它的价值可以总结为三点：

✅ 自动创建 PV：实现 PVC 的动态供给 ✅ 支持多种存储后端：如 NFS、Ceph、阿里云盘、腾讯云 CSI、iSCSI等 ✅ 提升 DevOps 自动化能力：PVC 写好了，PV 自动准备好，完全无感知、无缝衔接

三 、节点前置需求部署（NFS 部署）

需要在每台集群节点上开通nfs服务 
​
# 安装NFS服务端
yum install -y nfs-utils
​
# 编辑导出配置  下面的目录根据具体的目录进行调整
echo "/home/nfs/sharefile *(rw,sync,no_root_squash,no_subtree_check)" | sudo tee -a /etc/exports
​
# 应用配置
sudo exportfs -a
sudo systemctl restart nfs-server
​
# 查看当前NFS共享规则
cat /etc/exports
​
# 检查生效的共享目录
sudo exportfs -v
​
# 测试客户端挂载（在另一台机器执行）
mkdir -p /mnt/nfs-test
mount -t nfs <NFS服务器IP>:/data/nfs/sharefile /mnt/nfs-test

四、StroageClass实战部署（基于NFS）

📌 本文以 nfs-client-provisioner 为例，使用 NFS 实现 Kubernetes 存储的动态供给。它可以根据 PVC 请求，在指定的 NFS 目录下自动创建对应的子目录并绑定成 PV，实现“即需即得”的存储。

1. 创建RBAC（nfs-rbac.yaml）

apiVersion: v1
kind: ServiceAccount
metadata:
  name: nfs-client-provisioner
  namespace: kube-system
---
kind: ClusterRole
apiVersion: rbac.authorization.k8s.io/v1
metadata:
  name: nfs-client-provisioner-runner
rules:
  - apiGroups: [""]
    resources: ["persistentvolumes"]
    verbs: ["get", "list", "watch", "create", "delete"]
  - apiGroups: [""]
    resources: ["persistentvolumeclaims"]
    verbs: ["get", "list", "watch", "update"]
  - apiGroups: ["storage.k8s.io"]
    resources: ["storageclasses"]
    verbs: ["get", "list", "watch"]
  - apiGroups: [""]
    resources: ["events"]
    verbs: ["create", "update", "patch"]
---
kind: ClusterRoleBinding
apiVersion: rbac.authorization.k8s.io/v1
metadata:
  name: run-nfs-client-provisioner
subjects:
  - kind: ServiceAccount
    name: nfs-client-provisioner
    namespace: kube-system
roleRef:
  kind: ClusterRole
  name: nfs-client-provisioner-runner
  apiGroup: rbac.authorization.k8s.io
---
kind: Role
apiVersion: rbac.authorization.k8s.io/v1
metadata:
  name: leader-locking-nfs-client-provisioner
  namespace: kube-system
rules:
  - apiGroups: [""]
    resources: ["endpoints"]
    verbs: ["get", "list", "watch", "create", "update", "patch"]
---
kind: RoleBinding
apiVersion: rbac.authorization.k8s.io/v1
metadata:
  name: leader-locking-nfs-client-provisioner
  namespace: kube-system
subjects:
  - kind: ServiceAccount
    name: nfs-client-provisioner
    namespace: kube-system
roleRef:
  kind: Role
  name: leader-locking-nfs-client-provisioner
  apiGroup: rbac.authorization.k8s.io

2. 创建nfs动态卷供给器（nfs-provisioner-deploy.yaml）

kind: Deployment
apiVersion: apps/v1
metadata:
  name: nfs-client-provisioner
  namespace: kube-system
spec:
  replicas: 1
  selector:
    matchLabels:
      app: nfs-client-provisioner
  strategy:
    type: Recreate  #设置升级策略为删除再创建(默认为滚动更新)
  template:
    metadata:
      labels:
        app: nfs-client-provisioner
    spec:
      serviceAccountName: nfs-client-provisioner  #上一步创建的ServiceAccount名称
      containers:
        - name: nfs-client-provisioner
          image: registry.cn-beijing.aliyuncs.com/mydlq/nfs-subdir-external-provisioner:v4.0.0
          volumeMounts:
            - name: nfs-client-root
              mountPath: /persistentvolumes
          env:
            - name: PROVISIONER_NAME  #Provisioner的名称,以后设置的storageclass要和这个保持一致
              value: storage-nfs
            - name: NFS_SERVER        #NFS服务器地址,需和valumes参数中配置的保持一致
              value: 192.168.240.128
            - name: NFS_PATH          #NFS服务器数据存储目录,需和valumes参数中配置的保持一致
              value: /home/nfs/sharefile
            - name: ENABLE_LEADER_ELECTION
              value: "true"
      volumes:
        - name: nfs-client-root
          nfs:
            server: 192.168.240.128      #NFS服务器地址
            path: /home/nfs/sharefile      #NFS共享目录

3. 创建StorageClass（nfs-storageclass.yaml）

apiVersion: storage.k8s.io/v1
kind: StorageClass
metadata:
  namespace: kube-system
  name: nfs-storage
  annotations:
    storageclass.kubernetes.io/is-default-class: "false"  #是否设置为默认的storageclass
provisioner: storage-nfs  # 动态卷分配者名称，必须和上面创建的deploy中环境变量“PROVISIONER_NAME”变量值一致
parameters:
  archiveOnDelete: "true"  #设置为false时删除PVC不会保留数据，true则保留数据
mountOptions: 
  - hard  #指定为硬挂载方式
reclaimPolicy: Retain  #配置回收策略，表示PVC删除后PV不会被自动删除，数据依然保留

4. 创建PVC（storage-pvc.yaml）

kind: PersistentVolumeClaim
apiVersion: v1
metadata:
  name: storage-pvc
  namespace: kube-system
spec:
  storageClassName: nfs-storage  #需要与上面创建的storageclass的名称一致
  accessModes:
    - ReadWriteOnce
  resources:
    requests:
      storage: 1Mi

5. 部署所有资源

将上述 YAML 文件保存后，使用以下命令统一部署

kubectl apply -f nfs-rbac.yaml
kubectl apply -f nfs-provisioner-deploy.yaml
kubectl apply -f nfs-storageclass.yaml
kubectl apply -f storage-pvc.yaml

6. 验证pvc绑定

kubectl get svc -n kube-system (状态为Bound即为成功)