デジタル環境が進化し続けるにつれて、幅広いエンタープライズ ワークロードと新たなアプリケーション開発プラットフォームの両方に対応できるストレージ ソリューションの重要性が増しています。特に、Dell Technologies PowerStore は、従来のエンタープライズ ワークロードと、Kubernetes (K8s) 上で実行される最新のコンテナ化されたアプリケーションの両方のニーズを満たすように設計されたプライマリ ストレージ アレイです。
コンテナーは、最新のデータセンターでワークロードを配信する方法を劇的に変えました。ある意味、10 年も前に設立されて以来、データセンター内でこれほど強力で成長し続ける拠点を確立したとは信じがたいこともあります。ただし、この期間にわたってコンテナーに不足し続けている機能の 1 つは、エンタープライズ機能を備えた永続ストレージです。 To address this inadequacy, Dell Technologies has enabled its PowerStore line with a Container Storage Interface (CSI) and Container Storage Modules (CSM).
コンテナ保管
コンテナーが最初にリリースされたとき、コンテナーはステートレスになるように設計されており、永続ストレージはありませんでした。しかし、企業がコンテナの有用性を発見し、そのユースケースが増加するにつれて、永続ストレージが必要になることが明らかになりました。この矛盾により、最終的に 2 つのソリューションが導入されました。ボリューム プラグインと、すぐにストレージの別の抽象化レベルを備えた CSI 提供のコンテナが続きました。
CSI ドライバーは、K8 などのコンテナー オーケストレーション システムがストレージ システムと通信できるようにするソフトウェア コンポーネントです。ストレージ ボリュームとデータ サービスを作成、削除、管理するための標準 API を提供し、ストレージ プロバイダーがさまざまなコンテナ オーケストレーション システムと相互運用できるようにします。
Dell PowerStore – コンテナ対応ストレージ
デルは、PowerFlex、PowerScale、Unity、PowerMax、および PowerStore シリーズのストレージ デバイス用の CSI ドライバーのセットをリリースしました。以下の図は、CSI を使用して Dell ストレージ システムがどのように K8 とインターフェイスできるかを示しています。
デルの CSI は非常に人気があることが証明されています。たとえば、PowerScale CSI ドライバーはわずか 1.7 年間で XNUMX 万回以上ダウンロードされ、PowerStore は XNUMX 万回ダウンロードされました。
Dell PowerStoreコンテナストレージモジュール
CSI の使用は非常に強力ですが、企業ユーザーはストレージにエンタープライズ ストレージ機能を期待するようになりました。デルのコンテナ ストレージ モジュール (CSM) のリリースにより、コンテナ ストレージの管理は大幅に簡素化されました。
Dell PowerStore の場合、Dell CSM モジュールにより、K8s アプリケーションがグループ スナップショット、シン クローン、レプリケーション、暗号化などのデータ サービスを提供できるようになります。これらの機能は、ファイバー チャネル、iSCSI、NVMe/TCP、NFS プロトコル上のブロックとファイルなどのストレージ オブジェクトでサポートされています。
Dell CSM for PowerStore は 8 つの基本原則を実現します。まず、アプリケーション開発者は、KXNUMXs コントロール プレーンを通じて一般的なストレージ タスクを管理できるため、DevOps チームがストレージ管理者に問い合わせる必要がなくなります。次に、DevOps チームは、現在のワークフローを変更することなく、PowerStore が提供するパフォーマンスと詳細なデータ サービスにアクセスできます。これにより、ストレージ管理者は、SLA を満たすために必要なアプリケーションを正確に配信できるようになります。
Dellは、PowerStoreだけでなく、他の多くのストレージシステムについても、CSMとCSIに関するすべての作業をGitHub上でオープンソース化しています。さらに、Dellは、ストレージのプロビジョニング、ストレージ構成の変更、ローカル/リモートのレプリケーション設定など、さまざまなタスクをユーザーが処理するのに役立つAnsibleおよびTerraformプロバイダーモジュールを提供しています。
互換性を確保するために、Dell の CSM は、Amazon EKS、Mirantis、VMware Tanzu、SUSE Rancher、その他の K8 およびコンテナ オーケストレーション プラットフォームで動作することが検証されています。
CSM は、デルの企業顧客が期待する機能を実現する複数のモジュールで構成されています。
Dell PowerStoreコンテナストレージモジュールは定期的にアップデートされます。現在サポートされているすべてのモジュールについては、プロジェクトのGitHubリポジトリをご確認ください。
その背景を説明した上で、これらのモジュールのいくつかの詳細を調べてみましょう。
レプリケーションと復元力を実現するDell PowerStoreコンテナストレージモジュール
CSM for Replication は、Dell PowerStore のレプリケーションおよび災害復旧機能を組織の K8s クラスターにもたらします。 PowerStore アレイで利用可能なネイティブ レプリケーション テクノロジーを使用して、計画的および計画外の移行の場合にアプリケーションを再起動する方法を提供します。レプリケーションはストレッチおよびレプリカ K8s クラスターでサポートされており、CSM のインストール時にヘルム チャートで復元機能が有効になります。
復元機能はポッド モニターを使用して、ステートフル アプリケーションをさまざまな障害から保護します。これは、Kubernetes ノードの障害、コントロール プレーンの障害、IO ネットワークの障害などの種類の障害を検出するように設計されています。ノード障害は、停電などのイベントによってノード全体がダウンしたときに発生します。 IO ネットワーク障害は、アレイをポーリングしてノードへの正常な接続があるかどうかを確認することで検出されます。
現在、PowerStore レプリケーションは以下をサポートしています。
- ネイティブストレージアレイベースのレプリケーションを使用したデータのレプリケーション
- 非同期ブロックボリュームのレプリケーション
- レプリケートされたボリュームを表す PersistentVolume オブジェクトをクラスター内に作成する
- クラスター内での DellCSIReplicationGroup オブジェクトの作成
- クラスタ内での DellCSIReplicationGroup オブジェクトの作成コマンド ライン ユーティリティ repctl を介して提供されます。これは、複数のクラスタにわたるレプリケーション関連のリソースの構成と管理に使用されます。
repctl コマンドは、複数の K8s クラスターにわたるレプリケーション関連の手順を支援する CLI ツールです。
これがどのように機能するかを実証するために、StorageReview ラボで 0355 つのストレージ アレイ、RT-D0338 と RT-DXNUMX をセットアップしました。次に、コンソールで repctl cluster list および repctl list rg コマンドを実行し、出力にクラスターとレプリケーション グループがリストされました。
クラスターにはオブジェクトが表示されていないことに注意してください。
K8s アプリケーションが展開されると、そのバックエンド ストレージが両方のアレイに展開されます。これはコマンドラインを使用して確認できます。
クラスターの各ノードには 1 つのオブジェクトがあることに注意してください。
これは、PowerStore Web ポータルでも確認できます。
フェイルオーバーが開始されると、進行中であることが示されます。
これはポータルでも確認できます。
repctl コマンドは、オブジェクトを再保護するためにも使用されます。
repctlコマンドを使用すると、コマンドラインからストレージをプログラム的に操作できます。Dellは、レプリケーションを災害復旧ワークフローに活用するさまざまな方法を解説したドキュメントを提供しています。
可観測性を実現するDell PowerStoreコンテナストレージモジュール
デルの K8s ストレージ可視化およびレポート ツールのオープンソース スイートは、CSM for Observability と呼ばれ、K8s 導入で頻繁に見られる一般的なオープンソース コンポーネントを使用します。 Dell PowerStore のアレイレベルのメトリクスを収集し、それらを Prometheus データベースに配置する OpenTelemetry エージェントが含まれています。これにより、K8s 管理者は、ストレージ システム自体と直接接続するのではなく、Prometheus/Grafana ツールから直接アレイ レベルのメトリクスを収集し、全体の容量とパフォーマンスをチェックできるようになります。
CSM for Observability を使用すると、Dell CSM CSI ドライバーで管理される PowerStore 上のボリュームとファイル共有の容量とパフォーマンスを可視化できます。このモジュールには、履歴メトリクスを分析し、K8s PV とバックエンド アレイ内の LUN またはファイル共有としてのその変換の間のトポロジを確認するための、事前にパッケージ化された Grafana ダッシュボードも含まれています。
展開
CSI および CSM モジュールは、Helm を使用するか、CSI および CSM オペレーター (CSM の技術プレビュー) を使用してデプロイできます。
最終的な考え
デルは、今日の最新のデータセンターにおけるコンテナと K8 の位置と継続的な重要性を認識しています。そのため、デルは、これらのニーズを満たすために、PowerStore ストレージ アプライアンスの高信頼ラインに新機能を追加しました。これらの機能により、最新のワークロードは従来のワークロードと同じストレージ機能の多くを備えることができます。しかし、デルはその栄誉に満足しているわけではありません。 CSI/CSM 統合を引き続き有効にし、間もなくアプリケーション モビリティ (現在技術プレビュー中)、暗号化、およびボリューム配置モジュールも製品に追加する予定です。
これらの機能の中で、アプリケーションモビリティが最も興味深いと感じています。これは、Kubernetes管理者がステートフルなアプリケーションワークロードとアプリケーションデータを、オンプレミスまたはクラウド上の他のクラスターにクローンできるためです。アプリケーションモビリティは、VeleroとResticの統合を利用して、アプリケーションのメタデータとデータの両方をオブジェクトストレージにコピーします。
デルの取り組みにより、アプリケーション開発者と DevOps チームはより多くのプロビジョニングとメンテナンスを処理できるようになり、IT リソースが節約されます。 IT チームは、チームが必要とするデータ サービスとパフォーマンス アプリを提供していることを認識しています。 K8s ストレージにエンタープライズ グレードのツールを導入する主な例は、そのレプリケーション モデルです。これにより、ストレージ オブジェクトから自動的に、また他の K8s サービスと同様にコマンド ラインからデータを保護できます。
デルは K8s コミュニティのリーダーであり続け、自社のストレージを Grafana や Prometheus などの一般的に使用されるツールと統合することで、かなりの信頼を築いてきました。さらに、デルは、今日のマルチクラウドの世界では不可欠な、最も人気のあるすべての K8s プラットフォーム (VMware Tanzu、EKS など) と連携しています。
このレポートは、Dell Technologies の提供により提供されています。このレポートで表明されているすべての見解や意見は、検討中の製品に対する当社の公平な見解に基づいています。
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