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为云原生插上翅膀,天翼云弹性存储 CStor-CSI 助力容器腾飞

  • 2022-12-13
    北京
  • 本文字数:1621 字

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云原生是一种新型技术体系,已成为云计算未来的发展方向,越来越多的数字化项目与云原生紧密相连。作为云原生的基座,容器是必不可少的核心技术。然而,以 Docker 为代表的容器引擎,并不能满足大批量的容器业务需求,相应的管理和联动也是难题。Kubernetes(K8S)的出现,解决了容器编排层面的问题。


为了给 K8S 容器提供数据存储,保证数据的可用性和可靠性,K8S 设定了各种方式、机制、规范,以帮助用户更好地存储数据。


传统的方式包含 Hostpath、LocalPV、动态 provisioner 等,这些方式虽支持在 K8S 容器上使用容器存储,但或多或少存在一些问题,相关问题对比如下:


而市场对于 K8S 的使用需求主要包含以下几点:

① 是否能够保证容器在漂移后,还能复用原有的存储数据?

② 能否随着社区的发展增加新的特性?

③ 是否支持远端存储?

④ 是否可以在使用的时候才申请,不用的时候销毁?

⑤ 是否支持拓扑调度?

⑥ 是否可以自行定义挂载个性化的方式方法?

⑦ 是否为社区主推方式?

由此可见,上述三种容器存储手段,无法完全满足市场需求。那么,还有更好的存储手段吗?CSI 给出了答案。

CSI 是什么,为什么选择 CStor-CSI?

CSI 即容器存储接口(Container Storage Interface), 其构建旨在为容器编排引擎 CO(Container Orchestrator System)和存储供应商 SP(Storage Provider)之间搭建一套标准的存储调用接口,从而定义行业标准,使存储供应商 SP 能够开发一个符合 CSI 标准的插件并使其可以在多个容器编排 CO 系统中工作。也就是说,CSI 是一套接口,它约定的标准,让所有符合 CSI 接口的插件在多个容器编排中都可以工作。


形象地说,CSI 就是容器和存储之间的翻译官,并以存储代理人的身份,满足容器关于存储的一切要求。而各类容器编排系统(如 K8S),则是这一切标准的制定者,满足 CSI 规范的组件都可以接入进来,成为容器和存储之间的桥梁,这些组件被称为 CSI 插件。


CSI 一般包含三种服务:Controller Service - 提供控制面的相关功能,Node Service - 提供节点层面的服务,以及 Identity Service - 提供身份认证服务。


在 Controller Service 和 Node Service 上均会提供 Identity Service,所以 CSI 直接对外呈现的服务实体,只有 Controller Service 和 Node Service。


为方便用户更好地使用天翼云存储,丰富天翼云容器特性,天翼云推出了弹性存储 CStor-CSI 插件,让用户在使用天翼云容器的同时,无感知使用天翼云高性能后端存储。天翼云弹性存储 CStor-CSI 主要具备以下特性:

① 提供基于天翼云的云硬盘和弹性文件 CSI 业务,以及基于现有高性能本地磁盘的 CSI 块存储业务。

② 支持容器漂移。

③ 动态创建 PV,用户无感知使用。

④ 支持多可用区,完美匹配天翼云 4.0 架构。


比如在多 AZ 架构场景中,随着天翼云4.0在各大局点投入商用,新的多 AZ 架构也从多方面满足了用户对于可靠性的需求。其中,CStor-CSI 也成功完成了与多 AZ 的适配。


在容器存储不支持多 AZ 的情况下,CStor-CSI 针对 AZ 级别资源的使用情况如下所示:Pod 的调度并不受控制,根据 K8S 的调度算法,将随时可以在其他 AZ 上运行,这样新建的 Pod,是无法享受原 AZ 内资源的。

而拥有 CStor-CSI 的天翼云,在新一代云平台的容器存储产品中,可以在用户毫无感知的情况下,继续支持 Pod 在原有 AZ 中使用,且复用原有的存储资源。

不过,如果是跨 AZ 使用的资源,情况如何呢?

在该情况下,容器存储 CStor-CSI 也能够很好地支持跨 AZ 使用的存储资源。如图所示,不论 Pod 调度到哪个 AZ 上,天翼云都可以如影随形,为 Pod 提供始终如一的弹性文件服务,保证企业业务正常运行。

⑤ 后续特性扩展,持续更新支持。

⑥ 匹配业界规范,紧跟社区更新脚步,是社区推荐的接入方式。

 

天翼云弹性存储 CStor-CSI 的整体架构
产品组成
组件分布


天翼云弹性存储 CStor-CSI 应用

目前 CStor-CSI 已广泛运用于天翼云公有云产品中,涵盖 CCE、CCSE、CSK 等。在私有云场景中,天翼云弹性存储 CStor-CSI 也已多次应用于各大项目,受到了客户的广泛好评。未来,天翼云将继续推动容器技术创新,更好地服务云原生应用,促进千行百业数字化转型进入新的阶段。


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