S neustálým vývojem digitální krajiny nabývají na významu úložná řešení, která dokáží zvládnout širokou škálu podnikových úloh i nově vznikající platformy pro vývoj aplikací. Zejména Dell Technologies PowerStore je primární úložné pole navržené tak, aby splňovalo potřeby jak tradičních podnikových úloh, tak moderních kontejnerizovaných aplikací běžících na platformě Kubernetes (K8s).
Kontejnery dramaticky změnily způsob, jakým jsou pracovní zátěže v moderních datových centrech poskytovány. V některých ohledech je těžké uvěřit, že si od svého vzniku před necelými deseti lety vybudovaly v datových centrech tak silnou a rostoucí stopu. Jednou z funkcí, která však kontejnerům v tomto časovém horizontu stále chyběla, je perzistentní úložiště s podnikovými funkcemi. Aby společnost Dell Technologies tento nedostatek vyřešila, vybavila svou řadu PowerStore rozhraním pro úložiště kontejnerů (CSI) a moduly pro úložiště kontejnerů (CSM).
Skladování kontejnerů
Když byly kontejnery poprvé vydány, byly navrženy jako bezstavové a neměly trvalé úložiště. Jakmile však firmy objevily užitečnost kontejnerů a jejich případy použití se rozšířily, ukázalo se, že budou potřebovat trvalé úložiště. Tento rozpor nakonec vedl k zavedení dvou řešení: pluginů pro svazky, po nichž rychle následovaly kontejnery poskytované CSI s jinou úrovní abstrakce pro úložiště.
Ovladač CSI je softwarová komponenta, která umožňuje systémům pro orchestraci kontejnerů, jako je K8s, komunikovat s úložnými systémy. Poskytuje standardní API pro vytváření, mazání a správu úložných svazků a datových služeb, což umožňuje poskytovatelům úložišť spolupracovat s různými systémy pro orchestraci kontejnerů.
Dell PowerStore – úložiště připravené k použití v kontejnerech
Společnost Dell vydala sadu ovladačů CSI pro své řady úložných zařízení PowerFlex, PowerScale, Unity, PowerMax a PowerStore. Níže uvedený diagram ukazuje, jak může úložný systém Dell propojit K8s pomocí CSI.
Nástroj CSI od společnosti Dell se ukázal jako velmi populární – například ovladač PowerScale CSI si stáhlo přes pět milionů uživatelů a ovladač PowerStore si za pouhé dva roky stáhl 1.7 milionu uživatelů.
Moduly úložiště kontejnerů Dell PowerStore
Přestože je používání CSI extrémně výkonné, podnikoví uživatelé očekávají od svých úložišť funkce podnikového úložiště. Díky vydání modulů Container Storage Modules (CSM) od společnosti Dell se správa kontejnerového úložiště stala podstatně jednodušší.
V případě Dell PowerStore umožňují moduly Dell CSM aplikacím K8s poskytovat datové služby, jako jsou skupinové snímky, tenké klony, replikace, šifrování a další. Tyto funkce jsou podporovány pro úložné objekty, včetně blokových a souborových dat přes protokoly Fibre Channel, iSCSI, NVMe/TCP a NFS.
Řešení Dell CSM pro PowerStore splňuje dva základní principy. Zaprvé, vývojáři aplikací mohou spravovat běžné úlohy úložiště prostřednictvím řídicí roviny K8s, takže tým DevOps nemusí kontaktovat správce úložiště. Zadruhé, tým DevOps má přístup k výkonnostním a hloubkovým datovým službám, které PowerStore nabízí, aniž by musel upravovat stávající pracovní postupy. To zajišťuje, že správci úložišť mohou dodávat aplikace přesně tak, jak potřebují, a splňovat tak SLA.
Společnost Dell zpřístupnila veškerou svou práci v oblasti CSM a CSI, a to nejen pro PowerStore, ale i pro mnoho dalších úložných systémů, na GitHubu . Dell navíc nabízí moduly pro poskytovatele Ansible a Terraform, které uživatelům pomáhají s různými úkoly, jako je zřizování úložiště, úprava konfigurací úložiště a nastavení lokální/vzdálené replikace.
Pro zajištění kompatibility byl systém CSM od společnosti Dell ověřen pro spolupráci s platformami Amazon EKS, Mirantis, VMware Tanzu, SUSE Rancher a dalšími systémy K8 a platformami pro orchestraci kontejnerů.
CSM se skládá z několika modulů, které umožňují funkce, na které podnikoví zákazníci společnosti Dell zvyklí.
Moduly úložiště kontejnerů Dell PowerStore jsou pravidelně aktualizovány. Chcete-li zobrazit všechny aktuálně podporované moduly, podívejte se do repozitáře projektu na GitHubu.
Po tomto vysvětlení se pojďme podívat na specifika některých z těchto modulů.
Moduly úložiště kontejnerů Dell PowerStore pro replikaci a odolnost
CSM for Replication přináší replikační a havarijní funkce Dell PowerStore do clusterů K8s v organizaci. Využívá nativní replikační technologii dostupnou v poli PowerStore k restartování aplikací v případě plánované i neplánované migrace. Replikace je podporována na roztažených a replikovaných clusterech K8s a funkce odolnosti je povolena v grafu Helm Chart při instalaci CSM.
Funkce odolnosti využívá monitor podů k ochraně stavových aplikací před různými selháními. Je navržena k detekci následujících typů selhání: selhání uzlů Kubernetes, selhání řídicí roviny a selhání sítě I/O. K selhání uzlu dochází, když událost, jako je výpadek napájení, vyřadí z provozu celý uzel. Selhání sítě I/O je detekováno dotazováním pole, aby se zjistilo, zda má k uzlu v pořádku připojení.
PowerStore Replication v současné době podporuje následující:
- Replikace dat pomocí nativní replikace založené na úložném poli
- Replikace asynchronního blokového svazku
- Vytváření objektů PersistentVolume v clusteru reprezentujícím replikovaný svazek
- Vytváření objektů DellCSIReplicationGroup v clusteru
- Vytváření objektů DellCSIReplicationGroup v clusteru se provádí pomocí nástroje příkazového řádku repctl, který se používá ke konfiguraci a správě replikačních prostředků napříč více clustery.
Příkaz repctl je nástroj CLI, který pomáhá s replikačními procedurami napříč více clustery K8s.
Abychom demonstrovali, jak to funguje, nastavili jsme v naší laboratoři StorageReview dvě úložná pole: RT-D0355 a RT-D0338. Poté jsme v konzoli spustili příkazy repctl cluster list a repctl list rg, přičemž výstup vypsal clustery a replikační skupiny.
Všimněte si, že v klastrech nejsou zobrazeny žádné objekty.
Po nasazení aplikace K8s bude její backendové úložiště nasazeno na obou polích. To lze zobrazit pomocí příkazového řádku.
Všimněte si, že každý uzel clusteru má v sobě jeden objekt.
Toto si lze prohlédnout i na webovém portálu PowerStore.
Pokud je spuštěno převzetí služeb při selhání, bude to označeno jako probíhající.
To je vidět i na portálu.
Příkaz repctl se používá také k opětovnému zapnutí ochrany objektů.
Příkaz repctl umožňuje uživatelům programově propojit úložiště s příkazovým řádkem. Společnost Dell má dokument popisující různé způsoby použití replikace pro pracovní postupy obnovy po havárii.
Moduly úložiště kontejnerů Dell PowerStore pro lepší sledovatelnost
Sada nástrojů Dell pro sledování a reporting úložiště K8s s otevřeným zdrojovým kódem se nazývá CSM for Observability a využívá běžné open-source komponenty, které se často vyskytují v nasazeních K8s. Obsahuje agenta OpenTelemetry, který shromažďuje metriky na úrovni polí pro Dell PowerStore a umisťuje je do databáze Prometheus. To umožňuje administrátorům K8s shromažďovat metriky na úrovni polí a kontrolovat celkovou kapacitu a výkon přímo z nástrojů Prometheus/Grafana, namísto přímého propojení se samotným úložným systémem.
CSM pro pozorovatelnost umožňuje přehled o kapacitě a výkonu svazků a sdílených souborů v PowerStore, které jsou spravovány pomocí ovladačů Dell CSM CSI. Modul také obsahuje předpřipravené řídicí panely Grafana pro analýzu historických metrik a zobrazení topologie mezi fotovoltaickým systémem K8s a jeho překladem jako LUN nebo sdílenou složku v backendovém poli.
Rozvinutí
Moduly CSI a CSM je možné nasadit pomocí Helmu nebo pomocí operátorů CSI a CSM (technická verze CSM).
Závěrečné myšlenky
Společnost Dell si uvědomuje pozici a trvalý význam kontejnerů a zařízení K8 v dnešních moderních datových centrech. Proto společnost Dell přidala do osvědčené řady úložných zařízení PowerStore nové funkce, aby tyto potřeby splnila. Tyto funkce umožňují moderním úlohám mít mnoho stejných úložných funkcí jako tradiční úlohy. Společnost Dell se však nespokojí s dosaženým; nadále umožňuje integraci CSI/CSM a brzy do své nabídky přidá také moduly pro mobilitu aplikací (v současné době v technické verzi), šifrování a umisťování svazků.
Z nich považujeme za nejzajímavější App Mobility , protože umožňuje správcům Kubernetes klonovat své stavové aplikační úlohy a aplikační data do jiných clusterů, ať už lokálně nebo v cloudu. Application Mobility využívá Velero a jeho integraci s Resticem ke kopírování metadat i dat aplikací do objektového úložiště.
Práce společnosti Dell umožňuje vývojářům aplikací a týmům DevOps zvládat více zřizování a údržby, čímž šetří IT zdroje. IT týmy vědí, že poskytují datové služby a výkonnostní aplikace, které týmy potřebují. Ukázkovým příkladem zavedení nástrojů podnikové úrovně do úložiště K8s je jeho replikační model, který umožňuje automatickou ochranu dat před objekty úložiště a z příkazového řádku, stejně jako u jiných služeb K8s.
Společnost Dell je i nadále lídrem v komunitě K8s a vybudovala si značnou důvěryhodnost integrací svých úložišť s běžně používanými nástroji, jako jsou Grafana a Prometheus. Dell navíc spolupracuje se všemi nejoblíbenějšími platformami K8s (VMware Tanzu, EKS atd.), což je v dnešním světě multicloudových řešení nezbytné.
Moduly úložiště kontejnerů Dell
Tuto zprávu sponzoruje společnost Dell Technologies. Veškeré názory a stanoviska vyjádřené v této zprávě vycházejí z našeho nezaujatého pohledu na daný produkt (produkty).
Amazon