볼륨 · PV · PVC · StorageClass — CKA 합격반

파드의 수명을 넘는 저장소. PV 와 PVC 가 묶이는 조건, 접근 모드, 반환 정책, StorageClass 와 동적 프로비저닝, 볼륨 확장.

볼륨의 세 부류

볼륨	수명	쓰임
`emptyDir`	파드와 같이 사라짐	컨테이너 간 공유, 임시 파일
`hostPath`	노드에 남음(노드에 묶임)	노드 파일 접근, 실습용 PV
`configMap`·`secret`·`projected`	—	설정 주입
`persistentVolumeClaim`	파드와 무관하게 남음	데이터 보존

PV · PVC · StorageClass

관리자가 준비            사용자가 요청              파드가 사용
PersistentVolume  ←묶임→  PersistentVolumeClaim  ←  volumes.persistentVolumeClaim
(클러스터 범위)            (네임스페이스)
       ↑ 없으면 StorageClass 가 자동으로 만든다(동적 프로비저닝)

정적 프로비저닝 — PV 를 직접 만들기

apiVersion: v1
kind: PersistentVolume
metadata:
  name: pv-data
spec:
  capacity:
    storage: 1Gi
  accessModes: [ReadWriteOnce]
  persistentVolumeReclaimPolicy: Retain
  storageClassName: manual
  hostPath:
    path: /mnt/data
---
apiVersion: v1
kind: PersistentVolumeClaim
metadata:
  name: pvc-data
spec:
  accessModes: [ReadWriteOnce]
  storageClassName: manual
  resources:
    requests:
      storage: 500Mi
---
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: data-pod
spec:
  containers:
  - name: nginx
    image: nginx:1.27
    volumeMounts:
    - name: data
      mountPath: /usr/share/nginx/html
  volumes:
  - name: data
    persistentVolumeClaim:
      claimName: pvc-data

kubectl get pv,pvc          # STATUS Bound 인지, CLAIM 열에 default/pvc-data

묶이는 조건

storageClassName 이 같다(둘 다 비어 있어도 같다고 본다. 단, PVC 에서 이 필드를 아예 생략하면 기본 StorageClass 가 들어간다)
PV 의 accessModes 가 요청 모드를 포함
PV 용량 ≥ 요청(남는 조건 중 가장 작은 PV 를 고른다)
(선택) selector, volumeName 으로 특정 PV 지정

하나라도 어긋나면 PVC 는 Pending 이고, 그 PVC 를 쓰는 파드도 Pending 입니다. kubectl describe pvc 의 이벤트를 보세요.

PVC 의 spec 은 만든 뒤 거의 못 바꿉니다(용량 늘리기만 예외). 접근 모드·클래스가 틀렸으면 지우고 다시 만듭니다. 파드가 쓰고 있으면 PVC 삭제가 끝나지 않으니(보호 장치) 파드도 함께 다시 만듭니다.

접근 모드

모드	약자	뜻
ReadWriteOnce	RWO	한 노드에서 읽기·쓰기
ReadOnlyMany	ROX	여러 노드에서 읽기
ReadWriteMany	RWX	여러 노드에서 읽기·쓰기(NFS·CephFS 등 필요)
ReadWriteOncePod	RWOP	한 파드에서만 읽기·쓰기

반환 정책(reclaimPolicy)

PVC 를 지웠을 때 PV 를 어떻게 할지.

정책	결과
`Retain`	PV 가 `Released` 로 남음, 데이터 보존. 재사용하려면 관리자가 정리(claimRef 제거)
`Delete`	PV 와 실제 저장소 삭제(동적 프로비저닝 기본값)

kubectl patch pv pv-data -p '{"spec":{"persistentVolumeReclaimPolicy":"Retain"}}'

StorageClass — 동적 프로비저닝

PVC 를 만들면 provisioner 가 알맞은 PV 를 자동으로 만들어 줍니다.

apiVersion: storage.k8s.io/v1
kind: StorageClass
metadata:
  name: fast
  annotations:
    storageclass.kubernetes.io/is-default-class: "true"   # 기본 클래스로
provisioner: rancher.io/local-path       # CSI 드라이버 이름 등
reclaimPolicy: Retain                    # 기본 Delete
volumeBindingMode: WaitForFirstConsumer  # 기본 Immediate
allowVolumeExpansion: true
parameters: {}                           # 드라이버별 옵션

volumeBindingMode	동작
`Immediate`	PVC 를 만들자마자 PV 를 만들고 묶는다
`WaitForFirstConsumer`	파드가 스케줄될 때까지 기다린다(노드에 묶인 저장소에 필수)

기본 클래스는 하나만 두세요. 새 클래스를 기본으로 만들 때는 옛 기본값의 어노테이션을 "false" 로 바꿉니다.

kubectl get sc                            # NAME 옆에 (default)
kubectl patch sc local-path -p '{"metadata":{"annotations":{"storageclass.kubernetes.io/is-default-class":"false"}}}'

볼륨 확장

StorageClass 가 allowVolumeExpansion: true 면 PVC 의 요청 용량을 늘릴 수 있습니다(줄이기는 불가).

kubectl patch pvc grow-pvc -p '{"spec":{"resources":{"requests":{"storage":"2Gi"}}}}'
kubectl get pvc grow-pvc

파일시스템 확장이 파드 재시작 뒤에 끝나는 드라이버도 있습니다. kubectl describe pvc 의 조건(FileSystemResizePending)을 봅니다.

StatefulSet 의 volumeClaimTemplates

StatefulSet 은 파드마다 자기 PVC 를 자동으로 만듭니다(data-web-0, data-web-1 …). 파드가 다시 만들어져도 같은 PVC 에 다시 붙습니다.

  volumeClaimTemplates:
  - metadata:
      name: data
    spec:
      accessModes: [ReadWriteOnce]
      resources:
        requests:
          storage: 1Gi

볼륨 · PV · PVC · StorageClass

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