存儲(chǔ)是容器即服務(wù)平臺(tái)最關(guān)鍵的組件之一。容器原生存儲(chǔ)向容器和微服務(wù)公開底層存儲(chǔ)服務(wù)。與軟件定義的存儲(chǔ)一樣，它聚合和匯集來自不同介質(zhì)的存儲(chǔ)資源。
容器原生存儲(chǔ)通過提供持久卷，使有狀態(tài)的工作負(fù)載能夠在容器中運(yùn)行。與Kubernetes原語（如StatefulSets）相結(jié)合，它提供了在生產(chǎn)環(huán)境中運(yùn)行關(guān)鍵任務(wù)工作負(fù)載的可靠性和穩(wěn)定性。
與容器運(yùn)行時(shí)一起，容器原生存儲(chǔ)和容器原生網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成了云原生堆棧中容器優(yōu)化操作系統(tǒng)之上的層。
盡管Kubernetes可以使用傳統(tǒng)的分布式文件系統(tǒng)，如網(wǎng)絡(luò)文件系統(tǒng)（NFS）和GlusterFS，我們還是建議使用容器感知的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)（該結(jié)構(gòu)旨在滿足生產(chǎn)中運(yùn)行的有狀態(tài)工作負(fù)載的需求）?？蛻艨梢詮母鞣N開源項(xiàng)目和商業(yè)實(shí)現(xiàn)中選擇。
容器原生存儲(chǔ)解決方案
云原生生態(tài)系統(tǒng)通過容器存儲(chǔ)接口（CSI）定義了存儲(chǔ)規(guī)范，該接口鼓勵(lì)采用標(biāo)準(zhǔn)的、可移植的方法來實(shí)現(xiàn)和使用容器化工作負(fù)載的存儲(chǔ)服務(wù)。
Ceph、Longhorn、OpenEBS和Rook是一些容器原生存儲(chǔ)開源項(xiàng)目，而MayaData的Kubera、NetApp的Trident、Portworx、紅帽的Container Storage Platform、Robin System的Robin和StorageOS則是帶支持的商業(yè)產(chǎn)品。
NetApp、Pure Storage和VMware等傳統(tǒng)供應(yīng)商也為Kubernetes提供存儲(chǔ)插件。
應(yīng)對(duì)基礎(chǔ)設(shè)施挑戰(zhàn)
托管Kubernetes產(chǎn)品可以降低管理大型容器部署所需的復(fù)雜性和技能。優(yōu)化支持Kubernetes工作負(fù)載的基礎(chǔ)設(shè)施是IT專業(yè)人員評(píng)估其技術(shù)路線圖時(shí)最重要的標(biāo)準(zhǔn)之一。
以下是2019年CNCF關(guān)于當(dāng)前和未來Kubernetes采用計(jì)劃的調(diào)查數(shù)據(jù)，以及Kubernetes用戶面臨的容器挑戰(zhàn)。結(jié)果表明，早期技術(shù)采用受到當(dāng)時(shí)供應(yīng)商的影響。然而，對(duì)這些早期選擇的滿意程度參差不齊。
許多Kubernetes用戶將當(dāng)前的存儲(chǔ)和云供應(yīng)商作為云原生的候選者。而用戶似乎很難縮減這個(gè)列表。調(diào)查中38個(gè)選擇都得到了至少5%的Kubernetes用戶的評(píng)價(jià)。
隨著托管Kubernetes的興起，云提供商通過存儲(chǔ)類和動(dòng)態(tài)資源調(diào)配公開了塊存儲(chǔ)?？蛻艨梢栽贏WS、Azure托管磁盤、Google Persistent Disk和運(yùn)行在AWS、GCP和Microsoft Azure中的Kubernetes worker節(jié)點(diǎn)上掛載Amazon Elastic Block Store（EBS）卷。這給云提供商帶來了優(yōu)勢。
當(dāng)被問及使用什么云原生存儲(chǔ)時(shí)，Amazon EBS、Google Persistent Disk和Azure Disk Storage是Kubernetes用戶使用最多的。在許多情況下，StatefulSets允許集群工作負(fù)載訪問云提供商提供的塊存儲(chǔ)。雖然被廣泛采用，但大型云提供商的塊存儲(chǔ)并不是專門為Kubernetes工作負(fù)載設(shè)計(jì)的。
排在第二位的是Ceph、CSI和Gluster，其中37%的Gluster用戶也使用Ceph。Ceph和Gluster是分布式文件系統(tǒng)，它們?cè)诙鄠€(gè)節(jié)點(diǎn)上添加了持久性層。但是，它們沒有很好地集成到Kubernetes工具和工作流中，因此存儲(chǔ)管理員可能會(huì)發(fā)現(xiàn)它們難以維護(hù)和配置。
排名后面的是戴爾EMC、NetApp和Pure storage等老牌專注于存儲(chǔ)的公司的產(chǎn)品。最初，Kubernetes集成了卷插件來連接到這些公司的存儲(chǔ)后端。不幸的是，上游的Kubernetes發(fā)行版變得臃腫，這意味著對(duì)插件的任何小的更新或更改都意味著重新構(gòu)建和編譯整個(gè)代碼。
傳統(tǒng)存儲(chǔ)公司的客戶更可能抱怨存儲(chǔ)方面的挑戰(zhàn)。例如，46%的Pure Storage客戶在處理與容器相關(guān)的存儲(chǔ)時(shí)遇到了困難，而只有27%的Kubernetes用戶如此。盡管如此，還是有希望的，因?yàn)?3%的人使用了容器存儲(chǔ)接口（CSI）。CSI在2019年開始對(duì)Kubernetes GA，消除了不斷需要整合上游的挑戰(zhàn)。傳統(tǒng)的存儲(chǔ)供應(yīng)商、云提供商和像Portworx這樣的純?nèi)萜鞔鎯?chǔ)公司正在轉(zhuǎn)向CSI。
CSI是人們的新選擇，以解決目前的容器存儲(chǔ)挑戰(zhàn)?？傮w而言，只有13%的Kubernetes用戶考慮使用CSI，而在那些面臨存儲(chǔ)挑戰(zhàn)的用戶中，這一比例躍升至22%。
開源項(xiàng)目成為新選擇。與普通受訪者相比，27%的有存儲(chǔ)問題的Kubernetes用戶更傾向于評(píng)估Rook（26%對(duì)16%）、Ceph（22%對(duì)15%）、Gluster（15%對(duì)9%）、OpenEBS（15%對(duì)9%）和MinIO（13%對(duì)9%）。
不管是傳統(tǒng)存儲(chǔ)公司，還是新一代提供云原生存儲(chǔ)產(chǎn)品的公司，都關(guān)注存儲(chǔ)上的挑戰(zhàn)。通過實(shí)施CSI等新方法，傳統(tǒng)存儲(chǔ)公司正在解決這方面的問題。許多新產(chǎn)品（如MayaData的OpenEBS、Minio和Portworx）的用戶表示面臨存儲(chǔ)挑戰(zhàn)，但他們可能指的是連接舊數(shù)據(jù)存儲(chǔ)時(shí)遇到的問題。
云存儲(chǔ)公司和傳統(tǒng)存儲(chǔ)公司在這一領(lǐng)域必有一場惡戰(zhàn)。
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