Deploy-Laboratory/docs/03-06-k3s-使用nfs存储.md

# 03-06-k3s 使用 NFS 存储

> 本文只讲 K3s 集群侧如何使用已安装好的 NFS。

## 前置条件

- 已完成 `01-05-armv7-nfs服务安装.md`
- 可从 K3s 节点访问 NFS 服务器与导出目录

## 方式对比（从简单到复杂）

| 项 | 方式 1：Pod 直接挂 NFS | 方式 2：静态 NFS（PV + PVC） | 方式 3：动态 NFS（选装 provisioner） |
|---|---|---|---|
| 复杂度 | 低 | 中 | 高 |
| 最少 YAML 段数 | 1 段（Deployment/Pod） | 2 段（PV+PVC） | 通常 1 段 PVC（PV/目录动态生成） |
| 目录创建 | 需手工提前创建 | 需手工提前创建 | 通常由 provisioner 自动创建子目录 |
| 与应用耦合 | 高（写死 server/path） | 低（应用只引用 PVC） | 低（应用只引用 PVC） |
| 适用场景 | 临时验证、概念验证（先跑通） | 稳定运行、团队协作 | 大规模/多团队、追求自动化 |

## 操作步骤

1. 按复杂度选择一种方式
2. 应用清单
3. 验证读写

> 结论：K3s 使用 NFS **不需要**先把 NFS 手工挂到每台节点主机；Pod/PVC 可直接挂远端 NFS。

### 方式 1：Pod 直接挂 NFS（最简单，快速验证）

> 说明：`nfs.path` 指向的目录（或子目录）需要在 NFS 服务端**提前创建并设置好权限**；K3s 不会自动在 NFS 服务端创建该目录。
>
> 例如在 onecloud 上预创建子目录：
>
> ```bash
> sudo mkdir -p /sdcard/app-a
> sudo chown 1000:1000 /sdcard/app-a
> sudo chmod 0770 /sdcard/app-a
> ```

```yaml
apiVersion: apps/v1 # Deployment 使用的 API 版本
kind: Deployment # 资源类型：Deployment
metadata: # 资源元信息
  name: nfs-direct-demo # Deployment 名称
  namespace: default # 命名空间
spec: # Deployment 规格
  replicas: 1 # 副本数
  selector: # Pod 选择器
    matchLabels: # 标签匹配条件
      app: nfs-direct-demo # 选择带 app=nfs-direct-demo 的 Pod
  template: # Pod 模板
    metadata: # Pod 元信息
      labels: # Pod 标签
        app: nfs-direct-demo # Pod 标签值
    spec: # Pod 规格
      containers: # 容器列表
        - name: app # 容器名称
          image: nginx:alpine # 容器镜像
          volumeMounts: # 容器内挂载点
            - name: nfs-data # 引用下方 volumes 的卷名
              mountPath: /usr/share/nginx/html # 挂载到容器内目录
      volumes: # Pod 卷定义
        - name: nfs-data # 卷名
          nfs: # 直接使用 NFS 卷
            server: <NFS_SERVER_IP> # NFS 服务器地址（应用前替换）
            path: <NFS_EXPORT_PATH_OR_SUBDIR> # NFS 导出目录或子目录（应用前替换）
```

### 方式 2：静态 NFS（PV + PVC，推荐）

**唯一真源**：[`ansible/files/03-06-nfs-demo/nfs-pv-pvc-demo.yaml`](../ansible/files/03-06-nfs-demo/nfs-pv-pvc-demo.yaml)。

> 为减少硬编码，示例清单已改为占位符：`<NFS_SERVER_IP>`、`<NFS_EXPORT_PATH>`。  
> 应用前必须先替换（例如 `192.168.2.22`、`/sdcard`）。

> 静态 NFS 同样需要在服务端提前创建目录并设置权限；不会自动创建目录。

### 方式 3：动态 NFS（选装 provisioner）

这是选装增强，不是 K3s 内置默认能力。常见组件是 `nfs-subdir-external-provisioner`。

### 3.1 安装 provisioner（Helm）

> 前提：NFS 服务端已可用（例如 `192.168.2.22:/sdcard`），且 K3s 节点网络可达。

```bash
# 1) 添加 chart 仓库
helm repo add nfs-subdir-external-provisioner https://kubernetes-sigs.github.io/nfs-subdir-external-provisioner/
helm repo update

# 2) 安装（建议放到 kube-system）
helm upgrade --install nfs-subdir-external-provisioner \
  nfs-subdir-external-provisioner/nfs-subdir-external-provisioner \
  -n kube-system --create-namespace \
  --set nfs.server=192.168.2.22 \
  --set nfs.path=/sdcard \
  --set storageClass.name=nfs-client \
  --set storageClass.defaultClass=false \
  --set storageClass.reclaimPolicy=Delete \
  --set storageClass.archiveOnDelete=true
```

参数说明（最常改）：

- `nfs.server`：NFS 服务器地址
- `nfs.path`：NFS 导出根目录（provisioner 会在其下创建子目录）
- `storageClass.name`：动态供给使用的 StorageClass 名称
- `archiveOnDelete`：删除 PVC 时是否归档目录（`true` 更稳妥，`false` 更干净）

### 3.2 验证 provisioner 与 StorageClass

```bash
kubectl -n kube-system get pod -l app.kubernetes.io/name=nfs-subdir-external-provisioner -o wide
kubectl get storageclass
```

### 3.3 用动态 PVC 验证自动建卷

创建一个最小 PVC（示例）：

```yaml
apiVersion: v1
kind: PersistentVolumeClaim
metadata:
  name: nfs-dynamic-pvc-demo
  namespace: default
spec:
  accessModes:
    - ReadWriteMany
  storageClassName: nfs-client
  resources:
    requests:
      storage: 5Gi
```

应用并验证：

```bash
kubectl apply -f /tmp/nfs-dynamic-pvc-demo.yaml
kubectl get pvc nfs-dynamic-pvc-demo -n default
kubectl get pv | grep nfs-dynamic-pvc-demo
```

当 PVC `Bound` 后，通常可在 NFS 服务器的 `/sdcard` 下看到自动创建的子目录（命名规则由 provisioner 管理）。

### 3.5 本次实机验证记录（ylc61 + onecloud）

- `nfs-subdir-external-provisioner` 安装成功并 `Running`
- `StorageClass nfs-client` 创建成功
- 动态 PVC `nfs-dynamic-pvc-demo` 成功 `Bound`
- 自动创建 PV 成功，并在 NFS 服务端目录下生成子目录：
  - `/sdcard/default-nfs-dynamic-pvc-demo-pvc-<uid>`
- 删除临时 PVC 后，PV 按 `Delete` 回收完成

> 备注：验证中曾出现过镜像拉取 `EOF`（偶发网络抖动），重试后官方镜像 `registry.k8s.io/sig-storage/nfs-subdir-external-provisioner:v4.0.2` 已可正常拉取并启动。

### 3.4 何时选动态 NFS

- 目录数量多、变更频繁
- 希望减少手工维护 PV/PVC 对应关系
- 团队里希望应用只声明 PVC，平台统一管理 StorageClass

## 验证命令（若 YAML 在 manifests 目录，按实际路径选择其一复制执行）

```bash
# 仓库根直接应用
# 先替换 ansible/files/03-06-nfs-demo/nfs-pv-pvc-demo.yaml 里的占位符
# <NFS_SERVER_IP> -> 例如 192.168.2.22
# <NFS_EXPORT_PATH> -> 例如 /sdcard
kubectl apply -f ansible/files/03-06-nfs-demo/nfs-pv-pvc-demo.yaml
```

```bash
# 或默认路径（已拷贝到 manifests 时）
kubectl apply -f /var/lib/rancher/k3s/server/manifests/nfs-pv-pvc.yaml
kubectl get pv,pvc -A
kubectl describe pv nfs-pv-demo
```

```bash
# 自定义 data-dir（如 /storage）
kubectl apply -f /storage/server/manifests/nfs-pv-pvc.yaml
kubectl get pv,pvc -A
kubectl describe pv nfs-pv-demo
```

```bash
# 对方式 1（Pod 直挂）可这样验证
kubectl apply -f /tmp/nfs-direct-demo.yaml
kubectl rollout status deploy/nfs-direct-demo --timeout=180s
kubectl exec deploy/nfs-direct-demo -- sh -c 'echo nfs-direct-ok > /usr/share/nginx/html/nfs.txt && cat /usr/share/nginx/html/nfs.txt'
```

## 预期

- PV/PVC 状态为 `Bound`
- 业务 Pod 可读写挂载目录

## 失败排查

- 检查 NFS 服务与导出目录权限
- 检查节点到 NFS 服务器网络
- 检查 `path` 与 `server` 配置是否正确
- 若报 `Permission denied`，回到 `01-05` 的 `root_squash` 权限章节，确认导出目录与业务 UID/GID 对齐

## 下一步

- `03-05-k3s-local-path-pvc.md`：单副本应用用 K3s 自带 local-path 即可，无需 NFS
- `05-06-openlist挂载网盘与自动备份.md`