存储容量

存储容量是有限的，并且可能因 Pod 运行所在的节点而异：网络附加存储可能并非所有节点都可访问，或者存储一开始就位于本地节点。

功能状态： Kubernetes v1.24 [stable]

本页介绍了 Kubernetes 如何跟踪存储容量，以及调度器如何使用该信息将 Pod 调度到有足够存储容量来满足剩余缺失卷的节点上。 如果没有存储容量跟踪，调度器可能会选择没有足够容量来配置卷的节点，并且需要多次调度重试。

开始之前

Kubernetes v1.32 包含对存储容量跟踪的集群级 API 支持。 要使用此功能，你还必须使用支持容量跟踪的 CSI 驱动程序。 请查阅你使用的 CSI 驱动程序的文档，以了解此支持是否可用，如果可用，如何使用。 如果你没有运行 Kubernetes v1.32，请查看该版本的 Kubernetes 文档。

API

此功能有两个 API 扩展

  • CSIStorageCapacity 对象：这些对象由 CSI 驱动程序在安装该驱动程序的命名空间中生成。 每个对象包含一个存储类的容量信息，并定义哪些节点可以访问该存储。
  • CSIDriverSpec.StorageCapacity 字段：设置为 true 时，Kubernetes 调度器将考虑使用 CSI 驱动程序的卷的存储容量。

调度

在以下情况下，Kubernetes 调度器会使用存储容量信息

  • Pod 使用尚未创建的卷，
  • 该卷使用引用 CSI 驱动程序并使用 WaitForFirstConsumer 卷绑定模式的StorageClass，并且
  • 该驱动程序的 CSIDriver 对象的 StorageCapacity 设置为 true。

在这种情况下，调度器仅考虑有足够可用存储空间的 Pod 节点。 此检查非常简单，仅将卷的大小与 CSIStorageCapacity 对象中列出的容量进行比较，该对象具有包含该节点的拓扑。

对于具有 Immediate 卷绑定模式的卷，存储驱动程序决定在何处创建卷，与将使用该卷的 Pod 无关。 然后，调度器将 Pod 调度到卷创建后可用的节点上。

对于CSI 临时卷，调度总是发生在不考虑存储容量的情况下。 这是基于以下假设：此卷类型仅由本地节点且不需要大量资源的特殊 CSI 驱动程序使用。

重新调度

为具有 WaitForFirstConsumer 卷的 Pod 选择节点后，该决策仍然是临时的。 下一步是要求 CSI 存储驱动程序创建卷，并提示该卷应该在所选节点上可用。

由于 Kubernetes 可能基于过时的容量信息选择了一个节点，因此该卷可能无法真正创建。 然后重置节点选择，Kubernetes 调度器再次尝试为 Pod 查找节点。

限制

存储容量跟踪增加了首次调度成功的可能性，但不能保证这一点，因为调度器必须基于可能过时的信息做出决策。 通常，与没有任何存储容量信息的调度相同的重试机制处理调度失败。

如果 Pod 使用多个卷，则会出现一种可能永久性调度失败的情况：一个卷可能已在拓扑分段中创建，而该分段没有足够的容量来容纳另一个卷。 需要人工干预才能从中恢复，例如增加容量或删除已创建的卷。

下一步

上次修改时间为 2022 年 10 月 24 日下午 3:55 PST：KubeCon 文档冲刺：更新 content/en/docs/concepts/storage 的页面权重。(54ecdc4896)