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Simplifiez les opérations Kubernetes avec les modules de stockage de conteneurs pour Dell PowerStore

by Tom Fenton

Alors que le paysage numérique a continué d'évoluer, les solutions de stockage capables de prendre en charge un large éventail de charges de travail d'entreprise et de plateformes de développement d'applications émergentes sont devenues de plus en plus importantes. Notamment, Dell Technologies PowerStore est une baie de stockage principale conçue pour répondre aux besoins des charges de travail d'entreprise traditionnelles et des applications conteneurisées modernes exécutées sur Kubernetes (K8).

Alors que le paysage numérique a continué d'évoluer, les solutions de stockage capables de prendre en charge à la fois un large éventail de charges de travail d'entreprise et les plates-formes de développement d'applications émergentes sont devenues de plus en plus importantes. Notamment, Dell Technologies PowerStore est une baie de stockage principale conçue pour répondre aux besoins des charges de travail d'entreprise traditionnelles et des applications conteneurisées modernes exécutées sur Kubernetes (K8).

Les conteneurs ont radicalement changé la façon dont les charges de travail sont fournies dans le centre de données moderne. À certains égards, il est difficile de croire que depuis leur création il y a moins de dix ans, ils ont établi une empreinte aussi forte et croissante dans le centre de données. Cependant, une fonctionnalité qui fait toujours défaut aux conteneurs au cours de cette période est le stockage persistant avec des fonctionnalités d'entreprise. Pour remédier à cette insuffisance, Dell Technologies a doté sa gamme PowerStore d'une interface de stockage de conteneur (CSI) et de modules de stockage de conteneur (CSM).

Modules de stockage en conteneur Dell PowerStore - 1200T

Stockage de conteneurs

Lorsque les conteneurs ont été publiés pour la première fois, ils étaient conçus pour être sans état et n'avaient pas de stockage persistant. Cependant, à mesure que les entreprises découvraient l'utilité des conteneurs et que leurs cas d'utilisation augmentaient, il est devenu évident qu'elles auraient besoin d'un stockage persistant. Cet écart a finalement conduit à l'introduction de deux solutions : les plug-ins de volume, suivis rapidement par des conteneurs fournis par CSI avec un autre niveau d'abstraction pour le stockage.

Le pilote CSI est un composant logiciel qui permet aux systèmes d'orchestration de conteneurs tels que les K8 de communiquer avec les systèmes de stockage. Il fournit une API standard pour créer, supprimer et gérer des volumes de stockage et des services de données, permettant aux fournisseurs de stockage d'interagir avec divers systèmes d'orchestration de conteneurs.

Pilote CSI des modules de stockage de conteneurs Dell PowerStore

Dell PowerStore – Stockage prêt pour les conteneurs

Dell a publié un ensemble de pilotes CSI pour ses séries de périphériques de stockage PowerFlex, PowerScale, Unity, PowerMax et PowerStore. Le schéma ci-dessous montre comment un système de stockage Dell peut s'interfacer avec des K8 à l'aide de CSI.

Interface des modules de stockage de conteneurs Dell PowerStore avec les K8

Le CSI de Dell s'est avéré très populaire. Par exemple, le pilote PowerScale CSI a enregistré plus de cinq millions de téléchargements et PowerStore a enregistré 1.7 million de téléchargements en seulement deux ans.

Modules de stockage de conteneurs Dell PowerStore

Bien que l'utilisation des CSI soit extrêmement puissante, les utilisateurs d'entreprise en sont venus à s'attendre à des fonctionnalités de stockage d'entreprise pour leur stockage. Avec le lancement par Dell des modules de stockage de conteneurs (CSM), la gestion du stockage de conteneurs est devenue considérablement moins complexe.

Dans le cas de Dell PowerStore, les modules Dell CSM permettent aux applications K8 de fournir des services de données, tels que des instantanés de groupe, des clones légers, la réplication, le chiffrement, etc. Ces fonctionnalités sont prises en charge pour les objets de stockage, y compris les protocoles bloc et fichier sur Fibre Channel, iSCSI, NVMe/TCP et NFS.

Dell CSM pour PowerStore respecte deux principes fondamentaux. Tout d'abord, les développeurs d'applications peuvent gérer les tâches de stockage courantes via le plan de contrôle K8s, ce qui évite à l'équipe DevOps d'avoir à se rendre chez l'administrateur de stockage. Deuxièmement, l'équipe DevOps peut accéder aux performances et aux services de données approfondies offerts par PowerStore sans modifier les flux de travail actuels. Cela garantit que les administrateurs de stockage peuvent fournir des applications exactement comme ils en ont besoin pour respecter les SLA.

Dell a mis en open source tous ses travaux CSM et CSI, non seulement pour PowerStore, mais pour bon nombre de ses autres systèmes de stockage sur GitHub. De plus, Dell propose des modules de fournisseur Ansible et Terraform qui aident les utilisateurs à gérer diverses tâches telles que le provisionnement du stockage, la modification des configurations de stockage et les paramètres de réplication locale/distante.

Pour garantir la compatibilité, le CSM de Dell a été validé pour fonctionner avec Amazon EKS, Mirantis, VMware Tanzu, SUSE Rancher et d'autres plateformes K8 et d'orchestration de conteneurs.

Le CSM comprend plusieurs modules qui offrent des fonctionnalités que les entreprises clientes de Dell attendent.

Modules de stockage de conteneurs Dell PowerStore

Les modules de stockage de conteneur Dell PowerStore sont mis à jour régulièrement. Pour voir tous les modules actuellement pris en charge, consultez le projet GitHub référentiel.

Avec cet arrière-plan présenté, examinons les spécificités de quelques-uns de ces modules.

Modules de stockage en conteneur Dell PowerStore pour la réplication et la résilience

CSM for Replication apporte les capacités de réplication et de reprise après sinistre de Dell PowerStore aux clusters K8s d'une organisation. Il utilise la technologie de réplication native disponible sur la baie PowerStore pour fournir un moyen de redémarrer les applications en cas de migration planifiée et non planifiée. La réplication est prise en charge sur les clusters K8 étendus et répliqués, et la fonctionnalité résiliente est activée dans le graphique Helm lors de l'installation du CSM.

La fonctionnalité de résilience utilise un moniteur de pod pour protéger les applications avec état de diverses défaillances. Il est conçu pour détecter les types de pannes suivants : pannes de nœud Kubernetes, pannes de plan de contrôle et pannes de réseau d'E/S. Une panne de nœud se produit lorsqu'un événement, tel qu'une panne de courant, arrête un nœud entier. Une défaillance du réseau IO est détectée en interrogeant la baie pour voir si elle dispose d'une connexion saine au nœud.

Actuellement, PowerStore Replication prend en charge les éléments suivants :

  • Réplication des données à l'aide de la réplication basée sur la baie de stockage native
  • Réplication d'un volume de bloc asynchrone
  • Création d'objets PersistentVolume dans le cluster représentant le volume répliqué
  • Création d'objets DellCSIReplicationGroup dans le cluster
  • Création d'objets DellCSIReplicationGroup dans le cluster Fournit via un utilitaire de ligne de commande, repctl, qui est utilisé pour configurer et gérer les ressources liées à la réplication sur plusieurs clusters

La commande repctl est un outil CLI qui facilite les procédures liées à la réplication sur plusieurs clusters K8.

Pour démontrer comment cela fonctionne, nous avons configuré deux baies de stockage dans notre laboratoire StorageReview : RT-D0355 et RT-D0338. Nous avons ensuite exécuté les commandes repctl cluster list et repctl list rg sur la console, la sortie répertoriant les clusters et les groupes de réplication.

Notez qu'aucun objet n'est affiché dans les clusters.

Lorsqu'une application K8s est déployée, son stockage backend sera déployé sur les deux baies. Cela peut être vu en utilisant la ligne de commande.

Notez que chaque nœud du cluster contient un objet.

Cela peut également être consulté sur le portail Web PowerStore.

Modules de stockage de conteneurs Dell PowerStore Interface utilisateur graphique PowerStore

Si un basculement est déclenché, celui-ci sera indiqué comme étant en cours.

Cela peut également être vu dans le portail.

La commande repctl est également utilisée pour reprotéger les objets.

La commande repctl permet aux utilisateurs d'utiliser la ligne de commande pour s'interfacer avec leur stockage par programmation. Dell a un document présentant diverses façons d'utiliser la réplication pour les workflows de reprise après sinistre.

Modules de stockage en conteneur Dell PowerStore pour l'observabilité

La suite open source d'outils de visibilité et de création de rapports sur le stockage K8s de Dell s'appelle CSM for Observability, qui utilise des composants open source courants que l'on trouve fréquemment dans les déploiements K8s. Il dispose d'un agent OpenTelemetry qui collecte des mesures au niveau de la baie pour Dell PowerStore et les place dans une base de données Prometheus. Cela permet aux administrateurs de K8 de collecter des métriques au niveau de la baie pour vérifier la capacité et les performances globales directement à partir des outils Prometheus/Grafana plutôt que de s'interfacer directement avec le système de stockage lui-même.

Modules de stockage en conteneur Dell PowerStore pour l'observabilité

CSM for Observability offre une visibilité sur la capacité et les performances des volumes et des partages de fichiers sur PowerStore qui sont gérés avec les pilotes Dell CSM CSI. Le module comprend également des tableaux de bord Grafana pré-emballés pour analyser les métriques historiques et voir la topologie entre un PV K8s et sa traduction en tant que LUN ou partage de fichiers dans la baie backend.

Graphique d'observabilité des modules de stockage en conteneur Dell PowerStore

Déploiement

Il est possible de déployer les modules CSI et CSM avec Helm ou en utilisant les opérateurs CSI et CSM (aperçu technique pour CSM).

Réflexions finales

Dell reconnaît la position et l'importance continue des conteneurs et des K8 dans le centre de données moderne d'aujourd'hui. À ce titre, Dell a ajouté de nouvelles fonctionnalités à la gamme éprouvée d'appliances de stockage PowerStore pour répondre à ces besoins. Ces fonctionnalités permettent aux charges de travail modernes d'avoir bon nombre des mêmes fonctionnalités de stockage que les charges de travail traditionnelles. Mais Dell ne se contente pas de s'asseoir sur ses lauriers ; il continue de permettre son intégration CSI/CSM et ajoutera bientôt des modules de mobilité d'application (actuellement en préversion technique), de chiffrement et de placement de volume à ses offres.

Parmi ceux-ci, nous trouvons Mobilité des applications le plus intrigant car il permet aux administrateurs Kubernetes de cloner leurs charges de travail d'application avec état et leurs données d'application vers d'autres clusters, sur site ou dans le cloud. Application Mobility utilise Velero et son intégration de Restic pour copier à la fois les métadonnées et les données de l'application vers le stockage d'objets.

Le travail de Dell permet aux développeurs d'applications et aux équipes DevOps de gérer davantage de provisionnement et de maintenance, économisant ainsi les ressources informatiques. Les équipes informatiques savent qu'elles fournissent les services de données et les applications de performance dont les équipes ont besoin. Un excellent exemple d'apport d'outils de niveau entreprise au stockage K8s est son modèle de réplication, qui permet de protéger automatiquement les données des objets de stockage et de la ligne de commande comme les autres services K8s.

Présentation des modules de stockage de conteneur Dell PowerStore

Dell continue d'être le leader de la communauté K8 et a acquis une crédibilité considérable en intégrant son stockage à des outils couramment utilisés tels que Grafana et Prometheus. De plus, Dell travaille avec toutes les plates-formes K8 les plus populaires (VMware Tanzu, EKS, etc.), ce qui est essentiel dans le monde multi-cloud d'aujourd'hui.

Modules de stockage de conteneurs Dell

Dell Power Store

Ce rapport est parrainé par Dell Technologies. Tous les points de vue et opinions exprimés dans ce rapport sont basés sur notre vision impartiale du ou des produits à l'étude.

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