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存儲

Kubernetes 存儲解決方案種類繁多,主要分為四大類,分別是分佈式文件存儲,分佈式塊存儲,Local-Disk 和傳統 NAS。

  1. 分佈式塊存儲:包括開源社區的 Ceph,Sheepdog,商業產品中 EMC 的 Scale IO,Vmware 的 vSAN 等,分佈式塊存儲不適合容器場景,關鍵問題是缺失 RWX 的特性。
  2. 分佈式文件存儲:包括開源社區的 Glusterfs,Cephfs,Lustre,Moosefs,Lizardfs, Longhorn,商業產品中 EMC 的 isilon,IBM 的 GPFS 等。分佈式文件存儲適合容器場景,但是性能問題比較需要去衡量與評估。
  3. Local-Disk:有明顯的缺點,尤其是針對數據庫,大數據類的應用。節點故障後,數據的恢復時間長,對業務影響範圍廣。
  4. 傳統 NAS:也是一種文件存儲,但是底層協議是性能關鍵,傳統 NAS 已經跟不上雲原生時代發展的潮流與走向。

Kubernetes v1.9 引入的容器存儲接口 CSI,並於 v1.13 版本正式 GA。 CSI 的引入極大的增強了容器存儲生態體系,標準化容器平台與外部存儲系統的集成。有狀態應用不需要了解底層存儲系統的任何信息,只需將數據寫入文件系統或塊設備的容器存儲卷,由容器平台透明地處理存儲相關的編排與調度工作。

Kubernetes 的 Volume 的創建和掛載流程如下:

  1. 用戶提交 PVC,Kubernetes 平台自動創建出 PV
  2. Kubernetes 平台將 PV 和 PVC 進行綁定
  3. 部署 Pod 並使用已創建的 PVC,Kubernetes 將 Pod 調度到某宿主機
  4. Kubernetes 將 PVC 對應的 Volume 進行 Attach 到對應宿主機
  5. 宿主機上的 kubelet 完成 Volume 的 Mount 操作

總的來說,容器存儲方案的選擇,需要基於實際的業務需求出發,深刻理解容器平台未來承載的業務類型,如果基於雲平台構建雲原生平台,盡量與 IaaS 底層保持一致,同時需要考慮團隊的技術實力,開源產品對技術能力要求比較高,選擇開源產品,最好有相應的技術人員儲備。如果技術儲備不足,最好是選擇商用產品,雖然成本高點但經過了眾多企業的技術驗證。