在Kubernetes集群中部署NFS Subdir ExternalProvisioner的完整复盘

在Kubernetes集群中部署NFS Subdir External Provisioner的完整复盘

在Kubernetes（K8s）的持久化存储体系中，NFS（Network File System）作为经典的共享存储方案，被广泛用于多Pod共享数据的场景。但手动创建NFS类型的PV（PersistentVolume）不仅繁琐，还难以适配动态扩容的需求。NFS Subdir External Provisioner 正是解决这一问题的利器——它能基于NFS服务器，为PVC（PersistentVolumeClaim）动态创建PV，并自动管理NFS子目录的生命周期。
本文将结合实战操作，从环境介绍、核心原理、分步部署、功能验证四个维度，完整复盘NFS Subdir External Provisioner的部署与使用流程，帮你快速落地K8s的NFS动态存储方案。

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一、实战环境介绍

本次部署基于一套可正常运行的K8s集群，核心环境信息如下：
组件核心配置验证方式Kubernetes集群节点状态正常（可通过kubectl get nodes查看）kubectl get nodesNFS服务器IP：192.168.99.22，共享目录：/nfs-storage/k8s-pvsshowmount -e 192.168.99.22部署工具Helm（初始未安装，通过snap安装）helm list -A（初始无输出，安装后可正常执行）访问工具kubectl（已配置集群访问权限）可正常执行K8s资源操作命令

关键前提：NFS服务器已完成共享配置，K8s所有节点均可正常挂载该NFS共享目录。

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二、核心原理讲解

1. NFS Subdir External Provisioner 是什么？

它是K8s官方维护的外部存储Provisioner，基于NFS协议实现动态PV供给。核心能力是：

• 监听K8s中PVC的创建/删除事件；
  
• 为每个PVC在NFS共享目录下自动创建独立子目录，并生成对应的PV；
  
• 当PVC删除时，根据配置归档或删除NFS子目录，实现PV的生命周期管理。
  

2. 动态PV的核心流程

• 用户创建PVC：指定关联的StorageClass（绑定NFS Provisioner）；
  
• Provisioner监听：检测到PVC创建请求，触发PV创建逻辑；
  
• NFS子目录创建：在NFS共享目录/nfs-storage/k8s-pvs下，生成以命名空间-PVC名称-随机串命名的子目录；
  
• PV创建与绑定：Provisioner创建PV，指向该NFS子目录，并与PVC完成绑定；
  
• PVC删除回收：删除PVC时，Provisioner根据archiveOnDelete参数，将NFS子目录重命名为archived-xxx（归档）或直接删除。
  

3. StorageClass的作用

StorageClass是动态PV的“模板”，本次部署中我们创建了名为nfs-storage-class的StorageClass，核心配置包括：

• provisioner：指定为NFS Subdir External Provisioner；
  
• nfs.server/nfs.path：NFS服务器IP与共享目录；
  
• archiveOnDelete：PVC删除时是否归档NFS子目录（本次设为true）；
  
• defaultClass：是否设为集群默认StorageClass（本次设为true，未指定storageClassName的PVC将自动使用该类）。
  

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三、实战部署步骤

步骤1：环境分析与前置准备

首先通过命令检查集群与NFS环境，确保部署前提满足：

1. # 1. 检查K8s节点状态
   
2. kubectl get nodes
   
3. 
   
4. # 2. 检查现有StorageClass（确认无冲突）
   
5. kubectl get storageclass
   
6. 
   
7. # 3. 检查Helm安装状态（初始未安装）
   
8. helm list -A
   
9. 
   
10. # 4. 安装Helm（通过snap快速安装）
    
11. sudo snap install helm --classic
    
12. 
    
13. # 5. 验证NFS服务器共享目录可用性
    
14. showmount -e 192.168.99.22

复制代码

执行结果：NFS共享目录/nfs-storage/k8s-pvs正常暴露，Helm安装完成，K8s集群状态正常。
步骤2：Helm部署NFS Subdir External Provisioner

借助Helm仓库快速部署Provisioner，简化配置与管理：

1. # 1. 添加NFS Provisioner的Helm仓库
   
2. helm repo add nfs-subdir-external-provisioner https://kubernetes-sigs.github.io/nfs-subdir-external-provisioner/
   
3. 
   
4. # 2. 更新Helm仓库索引
   
5. helm repo update
   
6. 
   
7. # 3. 安装Provisioner（指定NFS参数、StorageClass配置）
   
8. helm install nfs-provisioner nfs-subdir-external-provisioner/nfs-subdir-external-provisioner \
   
9.   -n kube-system \
   
10.   --set nfs.server=192.168.99.22 \
    
11.   --set nfs.path=/nfs-storage/k8s-pvs \
    
12.   --set storageClass.name=nfs-storage-class \
    
13.   --set storageClass.defaultClass=true

复制代码

• -n kube-system：将Provisioner部署在K8s系统命名空间，便于管理；
  
• --set参数：核心配置NFS服务器、共享路径、StorageClass名称及默认属性。
  

步骤3：验证Provisioner部署状态

部署完成后，检查Provisioner与StorageClass的运行状态：

1. # 1. 检查Provisioner Pod状态（确认Running）
   
2. kubectl get pods -n kube-system | grep nfs-provisioner
   
3. 
   
4. # 2. 检查StorageClass（确认创建成功且为默认）
   
5. kubectl get storageclass
   
6. 
   
7. # 3. 查看StorageClass详细配置（验证参数正确性）
   
8. kubectl describe storageclass nfs-storage-class

复制代码

执行结果：Provisioner Pod处于Running状态，nfs-storage-class StorageClass创建成功并标记为(default)，核心参数与NFS配置一致。
步骤4：验证动态PV功能

通过创建测试PVC，验证动态PV的创建、绑定、回收全流程：
（1）创建测试PVC YAML

新建test-nfs-pvc.yaml，定义PVC的存储需求与关联的StorageClass：

1. apiVersion: v1
   
2. kind: PersistentVolumeClaim
   
3. metadata:
   
4.   name: test-nfs-pvc
   
5.   namespace: ms-demo  # 测试命名空间（需提前存在）
   
6. spec:
   
7.   accessModes:
   
8.     - ReadWriteMany  # NFS支持多Pod读写
   
9.   resources:
   
10.     requests:
    
11.       storage: 100Mi  # 申请100Mi存储
    
12.   storageClassName: nfs-storage-class  # 关联部署的StorageClass

复制代码

（2）创建PVC并验证绑定

1. # 1. 创建PVC
   
2. kubectl apply -f test-nfs-pvc.yaml
   
3. 
   
4. # 2. 检查PVC状态（确认Bound）
   
5. kubectl get pvc -n ms-demo
   
6. 
   
7. # 3. 检查PV（确认自动创建并绑定）
   
8. kubectl get pv | grep test-nfs-pvc

复制代码

执行结果：PVC状态为Bound，PV自动创建且与PVC完成绑定。
（3）验证NFS子目录创建

登录NFS服务器，检查共享目录下是否生成对应子目录：

1. ssh 192.168.99.22 "ls -la /nfs-storage/k8s-pvs/"

复制代码

执行结果：生成ms-demo-test-nfs-pvc-xxx格式的子目录，证明Provisioner已成功创建NFS存储目录。
（4）验证PVC删除与PV回收

1. # 1. 删除测试PVC
2. kubectl delete -f test-nfs-pvc.yaml
4. # 2. 检查PV（确认自动删除）
5. kubectl get pv | grep pvc-xxx  # 替换为实际PV名称
7. # 3. 检查NFS子目录（确认归档）
8. ssh 192.168.99.22 "ls -la /nfs-storage/k8s-pvs/"

复制代码

执行结果：PV被自动删除，NFS子目录重命名为archived-ms-demo-test-nfs-pvc-xxx（因archiveOnDelete=true，数据被归档保留）。

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四、部署结果与注意事项

1. 核心验证结果

✅ NFS Subdir External Provisioner Pod正常运行（kube-system命名空间）；✅ nfs-storage-class StorageClass创建成功并设为集群默认；✅ 动态PV功能生效：PVC创建→PV自动创建→NFS子目录生成；✅ 回收策略生效：PVC删除→PV自动删除→NFS子目录归档。
2. 关键注意事项

• NFS权限配置：NFS共享目录需赋予K8s节点读写权限，避免Provisioner创建子目录失败；
  
• archiveOnDelete参数：生产环境建议设为true（归档数据），测试环境可设为false（直接删除）；
  
• 命名空间管理：Provisioner部署在kube-system，PVC需在目标命名空间创建（如本次ms-demo）；
  
• 默认StorageClass：设为默认后，未指定storageClassName的PVC将自动使用NFS存储，需避免冲突；
  
• NFS服务器稳定性：NFS服务器需保证高可用，否则会影响所有依赖该存储的Pod。
  

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五、总结

通过Helm部署NFS Subdir External Provisioner，我们快速实现了K8s集群的NFS动态PV供给，彻底告别了手动创建PV的繁琐流程。从环境准备、Provisioner部署，到动态PV的创建、绑定、回收全流程验证，整套方案具备部署简单、管理高效、兼容性强的特点，非常适合中小型K8s集群的共享存储场景。
后续可基于该方案，为应用（如数据库、中间件、文件服务）配置持久化存储，结合ReadWriteMany访问模式，实现多Pod共享数据的需求，进一步提升K8s集群的存储管理效率。

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