3.3. 永続ボリューム

各 PV には、以下の例のように、ボリュームの仕様およびステータスである spec および status が含まれます。

PersistentVolume オブジェクト定義の例

apiVersion: v1
kind: PersistentVolume
metadata:
  name: pv0001 1
spec:
  capacity:
    storage: 5Gi 2
  accessModes:
    - ReadWriteOnce 3
  persistentVolumeReclaimPolicy: Retain 4
  ...
status:
  ...

1
永続ボリュームの名前。
2
ボリュームに利用できるストレージの量。
3
読み取り書き込みおよびマウントパーミッションを定義するアクセスモード。
4
リソースのリリース後にそれらのリソースがどのように処理されるかを示す回収ポリシー。

3.3.1. PV の種類

OpenShift Container Platform は以下の永続ボリュームプラグインをサポートします。

  • AliCloud Disk
  • AWS Elastic Block Store (EBS)
  • AWS Elastic File Store (EFS)
  • Azure Disk
  • Azure File
  • Cinder
  • ファイバーチャネル
  • GCP Persistent Disk
  • GCP Filestore
  • IBM VPC Block
  • HostPath
  • iSCSI
  • ローカルボリューム
  • NFS
  • OpenStack Manila
  • Red Hat OpenShift Data Foundation
  • VMware vSphere

3.3.2. 容量

通常、永続ボリューム (PV) には特定のストレージ容量があります。これは PV の capacity 属性を使用して設定されます。

現時点で、ストレージ容量は設定または要求できる唯一のリソースです。今後は属性として IOPS、スループットなどが含まれる可能性があります。

3.3.3. アクセスモード

永続ボリュームは、リソースプロバイダーでサポートされるすべての方法でホストにマウントできます。プロバイダーには各種の機能があり、それぞれの PV のアクセスモードは特定のボリュームでサポートされる特定のモードに設定されます。たとえば、NFS は複数の読み取り/書き込みクライアントをサポートしますが、特定の NFS PV は読み取り専用としてサーバー上でエクスポートされる可能性があります。それぞれの PV は、その特定の PV の機能について記述するアクセスモードの独自のセットを取得します。

要求は、同様のアクセスモードのボリュームに一致します。一致する条件はアクセスモードとサイズの 2 つの条件のみです。要求のアクセスモードは要求 (request) を表します。そのため、より多くのアクセスを付与することはできますが、アクセスを少なくすることはできません。たとえば、要求により RWO が要求されるものの、利用できる唯一のボリュームが NFS PV (RWO+ROX+RWX) の場合に、要求は RWO をサポートする NFS に一致します。

直接的なマッチングが常に最初に試行されます。ボリュームのモードは、要求モードと一致するか、要求した内容以上のものを含む必要があります。サイズは予想されるものより多いか、これと同等である必要があります。2 つのタイプのボリューム (NFS および iSCSI など) のどちらにも同じセットのアクセスモードがある場合、それらのいずれかがそれらのモードを持つ要求に一致する可能性があります。ボリュームのタイプ間で順序付けすることはできず、タイプを選択することはできません。

同じモードのボリュームはすべて分類され、サイズ別 (一番小さいものから一番大きいもの順) に分類されます。バインダーは一致するモードのグループを取得し、1 つのサイズが一致するまでそれぞれを (サイズの順序で) 繰り返し処理します。

以下の表では、アクセスモードをまとめています。

表3.1 アクセスモード

アクセスモードCLI の省略形説明

ReadWriteOnce

RWO

ボリュームはシングルノードで読み取り/書き込みとしてマウントできます。

ReadOnlyMany

ROX

ボリュームは数多くのノードで読み取り専用としてマウントできます。

ReadWriteMany

RWX

ボリュームは数多くのノードで読み取り/書き込みとしてマウントできます。

重要

ボリュームのアクセスモードは、ボリューム機能の記述子になります。それらは施行されている制約ではありません。ストレージプロバイダーはリソースの無効な使用から生じるランタイムエラーに対応します。

たとえば、NFS は ReadWriteOnce アクセスモードを提供します。ボリュームの ROX 機能を使用する必要がある場合は、要求に read-only のマークを付ける必要があります。プロバイダーのエラーは、マウントエラーとしてランタイム時に表示されます。

iSCSI およびファイバーチャネルボリュームには現在、フェンシングメカニズムがありません。ボリュームが一度に 1 つのノードでのみ使用されるようにする必要があります。ノードのドレイン (解放) などの特定の状況では、ボリュームは 2 つのノードで同時に使用できます。ノードをドレイン (解放) する前に、まずこれらのボリュームを使用する Pod が削除されていることを確認してください。

表3.2 サポート対象の PV 向けアクセスモード

ボリュームプラグインReadWriteOnce [1]ReadOnlyManyReadWriteMany

AliCloud Disk

 ✅

 -

  -

AWS EBS [2]

 ✅

 -

  -

AWS EFS

 ✅

 ✅

 ✅

Azure File

 ✅

 ✅

 ✅

Azure Disk

 ✅

 -

 -

Cinder

 ✅

 -

  -

ファイバーチャネル

 ✅

 ✅

  ✅ [3]

GCP Persistent Disk

 ✅

 -

  -

GCP Filestore

 ✅

 ✅

 ✅

HostPath

 ✅

 -

  -

IBM VPC Disk

 ✅

 -

  -

iSCSI

 ✅

 ✅

  ✅ [3]

ローカルボリューム

 ✅

 -

  -

LVM Storage

 ✅

 -

 -

NFS

 ✅

 ✅

 ✅

OpenStack Manila

 -

 -

 ✅

Red Hat OpenShift Data Foundation

 ✅

 -

 ✅

VMware vSphere

 ✅

 -

  ✅ [4]

  1. ReadWriteOnce (RWO) ボリュームは複数のノードにマウントできません。ノードに障害が発生すると、システムは、すでに障害が発生しているノードに割り当てられているため、割り当てられた RWO ボリュームを新規ノードにマウントすることはできません。複数割り当てのエラーメッセージが表示される場合は、シャットダウンまたはクラッシュしたノードで Pod を強制的に削除し、動的永続ボリュームの割り当て時などの重要なワークロードでのデータ損失を回避します。
  2. Amazon EBS に依存する Pod の再作成デプロイメントストラテジーを使用します。
  3. RAW ブロックボリュームのみが、ファイバーチャネルおよび iSCSI の ReadWriteMany (RWX) アクセスモードをサポートします。詳細は、ブロックボリュームのサポートを参照してください。
  4. 基盤となる vSphere 環境が vSAN ファイルサービスをサポートしている場合、OpenShift Container Platform によってインストールされた vSphere Container Storage Interface (CSI) Driver Operator は ReadWriteMany (RWX) ボリュームのプロビジョニングをサポートします。vSAN ファイルサービスが設定されていない場合に RWX を要求すると、ボリュームの作成に失敗し、エラーがログに記録されます。詳細については、"Using Container Storage Interface" → "VMware vSphere CSI Driver Operator" を参照してください。

3.3.4. フェーズ

ボリュームは以下のフェーズのいずれかにあります。

表3.3 ボリュームのフェーズ

フェーズ説明

Available

まだ要求にバインドされていない空きリソースです。

Bound

ボリュームが要求にバインドされています。

Released

要求が削除されていますが、リソースがまだクラスターにより回収されていません。

Failed

ボリュームが自動回収に失敗しています。

以下を実行して PV にバインドされている PVC の名前を表示できます。

$ oc get pv <pv-claim>

3.3.4.1. マウントオプション

属性 mountOptions を使用して PV のマウント中にマウントオプションを指定できます。

以下に例を示します。

マウントオプションの例

apiVersion: v1
kind: PersistentVolume
metadata:
  name: pv0001
spec:
  capacity:
    storage: 1Gi
  accessModes:
    - ReadWriteOnce
  mountOptions: 1
    - nfsvers=4.1
  nfs:
    path: /tmp
    server: 172.17.0.2
  persistentVolumeReclaimPolicy: Retain
  claimRef:
    name: claim1
    namespace: default

1
指定のマウントオプションは、PV がディスクにマウントされている時に使用されます。

以下の PV タイプがマウントオプションをサポートします。

  • AWS Elastic Block Store (EBS)
  • Azure Disk
  • Azure File
  • Cinder
  • GCE Persistent Disk
  • iSCSI
  • ローカルボリューム
  • NFS
  • Red Hat OpenShift Data Foundation (Ceph RBD のみ)
  • VMware vSphere
注記

ファイバーチャネルおよび HostPath PV はマウントオプションをサポートしません。