2. K8s 存储基础回顾：PV、PVC、StorageClass、CSI 驱动核心概念

在深入压测沙盘与容量预测之前，必须重新夯实 Kubernetes 存储的四大核心抽象：PV（PersistentVolume）、PVC（PersistentVolumeClaim）、StorageClass 以及 CSI（Container Storage Interface）。它们是所有存储变更、容量规划与故障隔离的基石。

2.1 核心概念与职责边界

K8s 将存储的供给与消费彻底解耦，通过以下四个组件形成完整的生命周期管理链：

2.2 PV 与 PVC 绑定机制

绑定过程遵循匹配-绑定-使用三阶段。当 PVC 创建后，K8s 控制平面会尝试寻找满足条件的 PV：

• 容量匹配：PV 的容量必须 ≥ PVC 请求的容量。
• 访问模式匹配：必须至少包含 PVC 要求的访问模式（ReadWriteOnce / ReadOnlyMany / ReadWriteMany）。
• StorageClass 匹配：若 PVC 指定了 StorageClass，则只能绑定到相同 StorageClass 的 PV；若未指定，则绑定到未标记 StorageClass 的 PV。
• 标签选择器（可选）：PVC 可通过 selector 进一步限定 PV 的标签。

# 示例：PVC 定义
apiVersion: v1
kind: PersistentVolumeClaim
metadata:
  name: fast-ssd-pvc
spec:
  accessModes:
    - ReadWriteOnce
  resources:
    requests:
      storage: 100Gi
  storageClassName: fast-ssd

2.3 StorageClass 与动态供给

StorageClass 实现了存储的按需自助。当 PVC 引用一个 StorageClass 时，Provisioner 会自动创建对应的 PV，并绑定到 PVC。关键参数包括：

2.4 CSI 驱动架构

CSI 是 K8s 存储的插件化标准，取代了早期的 in-tree 驱动。一个完整的 CSI 驱动包含三个 gRPC 服务：

1. Identity 服务：返回驱动信息、探测能力（是否支持卷扩展、快照等）。
2. Controller 服务：运行在控制平面，负责创建/删除/快照/扩容卷。
3. Node 服务：运行在每个 Worker 节点，负责挂载/卸载/格式化卷。

2.5 访问模式与回收策略

这两个属性直接影响容量规划模型和变更风险：

• 访问模式：
  • ReadWriteOnce (RWO)：单节点读写，最常用，但无法跨 Pod 共享。
  • ReadOnlyMany (ROX)：多节点只读，适合配置分发。
  • ReadWriteMany (RWX)：多节点读写，依赖 NFS、CephFS 等共享存储，性能瓶颈常见。
• 回收策略：
  • Retain：PV 释放后保留后端存储，需手动清理。适合有状态数据库，但容易造成容量泄漏。
  • Delete：PV 释放时自动删除后端存储。适合无状态应用，但需确保快照备份。
  • Recycle（已弃用）：仅用于 NFS，执行 rm -rf 清理。

2.6 核心概念关系总览

下图展示了从用户请求到后端存储的完整链路，以及各组件在容量规划中的角色：

2.7 常见误区与 SRE 避坑清单