在 K8S 上也能跑 VM！KubeVirt 儲存空間（上）

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在上一篇中，針對 KubeVirt 已先做過簡介、建立 KubeVirt 環境以及在上面建立第一個 VM。接下來會深入探討，KubeVirt 的一些特性及與一般 VM 在儲存、網路等不同差異之處。

KubeVirt 的儲存類型與應用

在第一篇中，大略把 KubeVirt 上的儲存空間分為永久與非永久這兩類，並且簡單說明了每一個儲存類型。在本篇，將會針對這些儲存類型做比較具體的說明以及其可能的應用之處。

K8S 支援的掛載並不等於全部都可用在 KubeVirt 上！

首先必須要提到的是，KubeVirt 的服務最終型態還是以 VM 為主，因此不能將 K8S 運行容器的概念完全套用在 KubeVirt 上。例如，K8S 容器可以在沒有 StorageClass 的情況下，手動建立 PV 與 PVC 連接後掛載進容器內使用，以及可以使用 volume 和 volumeMount 的方式，在建立 Pod 時將主機端或遠端的路徑位置掛載使用；但 KubeVirt 並不具備這樣的功能，畢竟 VM 的儲存運行主體還是以其 image 為主，兩者之間的儲存格式即存在本質上的不同。

在第一篇中，有提到 KubeVirt 支援的儲存類型分為三類，分別為非永久性、永久性和定義性三類：非永久性：儲存空間會在 VM 建立時一同創建，但 VM 刪除時也會一併被刪除。永久性：儲存空間本身就存在或者 VM 建立時一同創建，當 VM 刪除時，儲存空間會被保留下來。定義性：這類儲存空間不存放任何媒體性質的資料，而是存放設定檔、密碼等等這類資訊類的資料。可對應 K8S 本身的 configMap 及 Secret。

在一般所認知的雲端環境中，非永久性儲存通常用在給客戶短期試用、或者將原先的範本包成應用服務後提供給客戶或是自身使用，而在後者的狀況中，則是根據客戶需求，另外掛載一個永久性儲存類型的媒體當作客戶需要存放的位置，或者直接提供一個永久性儲存空間來運行系統，讓客戶的長期運行服務使用。要直接類比的話，就類似於 Openstack 建立 Instance 時，從 image 建立或者從 volume 建立的差別。而定義性儲存空間，通常是做為掛載一些設定檔進去環境內，使環境啟動時不需人工登入設定，即可直接快速設定好服務的直接做法。

非永久性儲存類型

emptyDisk：當 VM 建立時，KubeVirt 會根據建立 VM 時定義的 Disk 大小，在 Pod 內產生一個 QCOW2 image，並掛載進 VM 內為虛擬硬碟。由於是在Pod內建立的關係，當VM刪除時，Pod也會隨之刪除，該image也會被刪除。這種類型通常應用在內部安裝測試的用途居多，很少會拿來在Production Site上使用。
containerDisk：顧名思義，將 VM image 打包成 container image，然後掛載給 VM 使用，為 KubeVirt 的特色之一。

永久性儲存類型

PersistentVolumeClaim(PVC)：與一般的 Pod 容器一樣，KubeVirt 所建立的 VM 也可直接使用 PVC 做為儲存空間，而存放的方式則是把 VM image 直接存放在 PVC 內，VM 建立或啟動時再掛載進 VM 內；若 PVC 內沒有 image， KubeVirt 會根據 PVC 的大小建立 image。此類型為 KubeVirt 常用的永久性儲存類型，同時也被 K8S 廣泛支援。缺點是 PVC 需要手動建立，且若要將原先的 image 放入 PVC，則需要透過一些其他手段放入。
DataVolume(DV)：此類型同樣使用 PVC 為基底，差別在可直接於 VM 或 VMI 的 YAML 內定義 DV 的 image 來源。當 VM 建立時，KubeVirt 會根據提供的來源自動獲取 image、生成 PVC 並存入其中。此類型與containerDisk 一樣，適合用在大量佈建時所使用，差別只在建立的儲存空間都是永久的，另外在較新的 KubeVirt 版本中，擴增 PVC 的大小也會自動擴增 image 的大小。由於 DV 是 KubeVirt 自身的功能，需要透過其他的組件才能運作，若要使用 DV，必須要在環境上安裝 KubeVirt CDI 套件。
HostDisk：此類型不使用 PVC 等儲存空間，而是直接使用本機端的路徑檔案作為來源，類似 K8S Volume 的 HostPath 機制；若指定的路徑找不到檔案，也可以設定自動建立，並且設定要建立的大小。缺點是這目前在 KubeVirt 上還是實驗性質，必須要在 FeatureGate 啟用此功能才能使用，且不支援 Migration。

定義性儲存類型

CloudInitNoCloud/CloudInitConfigDrive：此類型為專門存放 cloud-init 的資料，並且在 VM 建立時根據該檔案的內容來初始化作業系統。Cloud-init 是雲端環境很常見的套件，用來對雲端用的 image 做初期的客製化設定，包括可設定密碼、設定 IP、安裝套件、修改主機名稱等。KubeVirt 提供了這項功能，以讓使用者可直接使用公版或是自身客製化的 Cloud image，直接在KubeVirt 上快速建立與運行。而此儲存類型的設定檔編寫，基本上與 K8S 的ConfigMap 及 cloud-init 無異。

順帶一提，NoCloud 與 ConfigDrive 之間的差異，在於是否需要連線到雲端環境的 metadata 伺服器取得初始化內容，為 cloud-init 運作上的差異。

其他KubeVirt支援的定義性儲存類型，如 ConfigMap 與 Secret 等，基本上與K8S自身是共通的，因此這邊就不再介紹。