Kubernetes-Konzepte Was sind ein Persistent Volume (PV) und ein Persistent Volume Claim (PVC)?

Autor / Redakteur: Dipl.-Ing. (FH) Stefan Luber / Dr. Jürgen Ehneß

Persistent Volumes stellen in containerisierten und mit Kubernetes orchestrierten Umgebungen permanenten Speicherplatz zur Verfügung. Sie bilden eine Abstraktionsebene zwischen den physischen Massenspeichergeräten und den Clustern mit ihren Pods. PVs werden statisch von Administratoren oder dynamisch eingerichtet. Über einen Persistent Volume Claim kann persistenter Speicherplatz angefordert werden.

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Die wichtigsten IT-Fachbegriffe verständlich erklärt.
Die wichtigsten IT-Fachbegriffe verständlich erklärt.
(Bild: © aga7ta - Fotolia)

„Persistent Volume“ und „Persistent Volume Claim“ sind Begriffe und Konzepte der Container-Orchestrierungslösung Kubernetes. Mit einem Persistent Volume (PV) lässt sich den Clustern mit ihren Pods persistenter Speicherplatz zur Verfügung stellen. Es handelt sich um eine Ressource zur dauerhaften Speicherung der Daten über den Lebenszyklus eines Pods hinweg.

Das PV bildet eine Abstraktionsebene zwischen den physischen Massenspeichergeräten und den Clustern mit ihren Pods. Es verweist auf eine physische Speichereinheit. Die Speichereinheit kann als Dateispeicher (File Storage), Blockspeicher (Block Storage) oder Objektspeicher (Object Storage) arbeiten. Grundsätzlich werden Persistent Volumes von einem Administrator statisch oder von einem Cluster über einen PVC dynamisch konfiguriert. PVC steht für „Persistent Volume Claim“ und stellt die Anforderung nach einer persistenten Speicherressource dar. PVs besitzen definierte Größen, vorgegebene Dateisysteme und eindeutige Identifikationsmerkmale wie Namen oder IDs. Gemountete PVs erscheinen im Dateisystem eines Pods als Ordner.

Merkmale eines PV

Typische Merkmale eines Persistent Volumes sind:

  • verweist auf eine physische Speichereinheit,
  • bildet eine Abstraktionsschicht des persistenten Speichers zwischen physischem Speichergerät und den Pods der Kubernetes-Cluster,
  • werden statisch von einem Administrator oder dynamisch über Speicheranforderungen eingerichtet,
  • besitzen ein bestimmtes Dateisystem,
  • haben eine definierte Größe,
  • sind eindeutig über IDs oder Namen identifizierbar.

Was ist ein Persistent Volume Claim?

Ein Persistent Volume Claim, abgekürzt PVC, ist eine Anforderung, persistenten Speicher eines bestimmten Typs in der gewünschten Größe und Konfiguration bereitzustellen. Definiert sind PVCs über das API-Objekt PersistentVolumeClaim. Innerhalb von Kubernetes können sich mehrere Pods bei Bedarf über einen PVC gleichen persistenten Speicher teilen.

Anwendungen für Persistent Volumes

Im Gegensatz zu Persistent Volumes existieren normale Kubernetes-Volumes nur während des Lebenszyklus eines Pods. Wird ein Pod gelöscht, verschwindet auch das Volume mit seinen Daten. Es eignet sich daher nur zum Speichern temporärer Daten, die nach dem Lebensende eines Pods nicht mehr benötigt werden. Persistent Volumes hingegen bleiben unabhängig vom Status des Pods und der Container erhalten. Typische Anwendungen für Persistent Volumes sind Datenbanken, die unabhängig von den Lebenszyklen der Container und Pods bestehen sollen.

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