為云中的容器設置持久性存儲

作者：喬冰城 翻譯 2022-10-27 08:00:32

云計算

云原生 為了滿足此需求，docker和Kubernetes等管理平臺以及來自AWS，Azure和Google的云容器管理服務提供了連接到存儲卷，網(wǎng)絡文件系統(tǒng)和數(shù)據(jù)庫的機制。

容器的持久存儲是企業(yè)用戶（包括那些在云中運行工作負載的用戶）的普遍需求。

容器實例是短暫的；一旦單個容器被破壞，它就不會留下任何東西。結果，需要持久性的工作負載（無論是通過保存狀態(tài)和工作產(chǎn)品還是訪問共享數(shù)據(jù)庫）都必須與外部系統(tǒng)進行交互。

為了滿足此需求，Docker和Kubernetes等管理平臺以及來自AWS，Azure和Google的云容器管理服務提供了連接到存儲卷，網(wǎng)絡文件系統(tǒng)和數(shù)據(jù)庫的機制。

由于有很多方法可以為云中的容器實現(xiàn)永久性存儲，因此管理員必須選擇最能滿足其獨特存儲需求的選項。

CaaS和Kubernetes的背景

容器即服務（CaaS）產(chǎn)品因其便捷性，可移植性，安全性，可伸縮性，性能和靈活性而成為自托管Kubernetes安裝的越來越受歡迎的替代方案。云托管容器的多功能性可以使用云服務提供商的本機服務，這對于那些偏愛在線服務而不是私有容器基礎架構的組織而言，是一個巨大的誘因。

Kubernetes已成為首選的集群管理平臺。它可以通過諸如Amazon Elastic Kubernetes服務（EKS），Azure Kubernetes服務（AKS）和Google Kubernetes Engine（GKE）之類的產(chǎn)品獲得。但是，云用戶仍然可以使用幾個選項來使用諸如Amazon Elastic Compute Cloud的專用計算實例或通過AWS Fargate，Azure容器實例或GKE節(jié)點自動預配置的服務按需容器實例來配置群集節(jié)點。

無論管理員如何部署群集節(jié)點，Kubernetes控制平面都提供了幾種連接到永久卷和文件共享的方法，包括由云存儲服務創(chuàng)建的卷和文件共享。

Kubernetes存儲選項

Kubernetes中的存儲使用可能會造成混亂，因為該平臺具有很高的靈活性并支持眾多存儲平臺。實際上，Kubernetes存儲在概念上很簡單，歸結為將pod（一個或多個共享名稱空間，卷和其他設置的容器）連接到外部卷。卷可以是：

• 邏輯磁盤和掛載點；
• 阻止存儲服務，例如Amazon Elastic Block Store（EBS）或Azure磁盤；
• 網(wǎng)絡文件共享，來自運行NFS，Ceph（CephFS）等的存儲陣列，或來自Amazon Elastic File System（EFS）或Google Cloud Filestore等云文件服務。

根據(jù)Kubernetes文檔，卷只是一個目錄，其中可能包含一些數(shù)據(jù)，吊艙中的容器可以訪問該目錄。管理員使用的特定卷類型將確定該目錄的名稱，支持該目錄的介質及其內容。

支持多種存儲類型的靈活性源于容器存儲接口（CSI），該標準是將塊和文件存儲公開給容器協(xié)調器（包括Cloud Foundry，Kubernetes，Mesos和Nomad）的標準。Pod使用.spec.volumes文件中的配置來裝載卷，但是管理員不能嵌套卷。一個卷不能掛載或具有指向其他卷的符號鏈接。每個支持的卷類型都有一個不同的關鍵字，如Kubernetes文檔中所指定；例如，用于EBS的awsElasticBlockStore，用于Azure文件的azureFile或用于SAN iSCSI卷的iscsi。

管理員經(jīng)常使用持久卷帶Kubernetes功能叫做StatefulSets，管理一套吊艙的部署和擴展的API。它提供了唯一的，持久的身份，永久的主機名以及有序的自動滾動代碼更新。根據(jù)Kubernetes文檔，StatefulSet中的各個Pod可能會失敗，但是持久Pod標識符有助于將現(xiàn)有卷與替換發(fā)生故障的新Pod進行匹配。

容器中運行的應用程序還可以使用大多數(shù)語言提供的Open Database Connectivity驅動程序通過IP連接到外部數(shù)據(jù)庫。當管理員將AKS與用于PostgreSQL的Azure數(shù)據(jù)庫連接時，某些云服務（例如Azure）提供了說明，以最大化網(wǎng)絡性能并最小化數(shù)據(jù)庫開銷。

其他云數(shù)據(jù)庫服務使用Sidecar代理來支持連接方法。例如，Google Cloud SQL代理是一種安全可靠的方法，可以將GKE應用程序鏈接到Cloud SQL實例。Google提供了將外部服務映射到Kubernetes的最佳實踐，例如為外部數(shù)據(jù)庫創(chuàng)建服務端點，以及將統(tǒng)一資源標識符與端口映射一起用于托管數(shù)據(jù)庫服務。

因為CaaS產(chǎn)品使用現(xiàn)有的存儲接口，并且有用于云塊和文件服務的CSI驅動程序，所以Pod部署可以在私有，自我管理的存儲卷和共享或云資源之間進行選擇。

某些最受歡迎的CSI驅動程序選項包括：

• Amazon EKS EBS CSI驅動程序
• Amazon EKS EFS CSI驅動程序
• Azure磁盤CSI驅動程序
• Azure文件AKS      CSI驅動程序
• GCP GKE永久磁盤CSI驅動程序
• GCP GKE文件存儲連接
• GKE的GCP Cloud SQL代理

同樣，Kubernetes Pod可以使用NFS CSI驅動程序連接到私有NAS。多家企業(yè)存儲提供商提供了針對Kubernetes設計的CSI和存儲軟件，例如Dell EMC CSI插件，NetApp Trident和Pure Storage Portworx。

*原文鏈接：https://searchstorage.techtarget.com/tip/Set-up-persistent-storage-for-containers-in-the-cloud

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