Home Enterprise Vereenvoudig Kubernetes-activiteiten met containeropslagmodules voor Dell PowerStore

Vereenvoudig Kubernetes-activiteiten met containeropslagmodules voor Dell PowerStore

by Tom Fenton

Naarmate het digitale landschap zich blijft ontwikkelen, zijn opslagoplossingen die geschikt zijn voor een breed scala aan bedrijfsworkloads en opkomende platforms voor applicatieontwikkeling steeds belangrijker geworden. Dell Technologies PowerStore is met name een primaire opslagarray die is ontworpen om te voldoen aan de behoeften van zowel traditionele enterprise-workloads als moderne, gecontaineriseerde applicaties die op Kubernetes (K8s) draaien.

Naarmate het digitale landschap zich verder ontwikkelde, zijn opslagoplossingen die geschikt zijn voor zowel een breed scala aan bedrijfsworkloads als opkomende platformen voor applicatieontwikkeling steeds belangrijker geworden. Dell Technologies PowerStore is met name een primaire opslagarray die is ontworpen om te voldoen aan de behoeften van zowel traditionele enterprise-workloads als moderne, gecontaineriseerde applicaties die op Kubernetes (K8s) draaien.

Containers hebben de manier waarop workloads worden geleverd in het moderne datacenter ingrijpend veranderd. In sommige opzichten is het moeilijk te geloven dat ze sinds hun oprichting, minder dan tien jaar geleden, zo'n sterke en groeiende voetafdruk in het datacenter hebben opgebouwd. Eén functie die containers in deze periode echter bleven missen, is permanente opslag met bedrijfsfuncties. Om deze tekortkoming aan te pakken, heeft Dell Technologies zijn PowerStore-lijn ingeschakeld met een Container Storage Interface (CSI) en Container Storage Modules (CSM).

Containeropslag

Toen containers voor het eerst werden vrijgegeven, waren ze ontworpen om staatloos te zijn en hadden ze geen permanente opslag. Toen bedrijven echter het nut van containers ontdekten en hun use cases toenamen, werd het duidelijk dat ze permanente opslag nodig zouden hebben. Deze discrepantie leidde uiteindelijk tot de introductie van twee oplossingen: volume-plug-ins, snel gevolgd door door CSI geleverde containers met een ander abstractieniveau voor opslag.

Het CSI-stuurprogramma is een softwarecomponent waarmee containerorkestratiesystemen zoals K8's kunnen communiceren met opslagsystemen. Het biedt een standaard API voor het maken, verwijderen en beheren van opslagvolumes en dataservices, waardoor opslagproviders kunnen samenwerken met verschillende containerorkestratiesystemen.

Dell PowerStore – Containerklare opslag

Dell heeft een set CSI-stuurprogramma's uitgebracht voor zijn PowerFlex-, PowerScale-, Unity-, PowerMax- en PowerStore-opslagapparaten. Het onderstaande diagram laat zien hoe een Dell storagesysteem kan communiceren met K8's met behulp van CSI.

CSI van Dell is erg populair gebleken. De PowerScale CSI-driver is bijvoorbeeld meer dan vijf miljoen keer gedownload en PowerStore heeft in slechts twee jaar tijd 1.7 miljoen keer gedownload.

Dell PowerStore-containeropslagmodules

Hoewel het gebruik van CSI's buitengewoon krachtig is, verwachten zakelijke gebruikers zakelijke opslagfuncties voor hun opslag. Met de release van de Container Storage Modules (CSM) van Dell is het beheer van containeropslag aanzienlijk minder complex geworden.

In het geval van Dell PowerStore stellen Dell CSM-modules K8s-applicaties in staat om dataservices te bieden, zoals groepssnapshots, thin clones, replicatie, codering en andere. Deze functies worden ondersteund voor opslagobjecten, inclusief block en file over Fibre Channel, iSCSI, NVMe/TCP en NFS-protocollen.

Dell CSM voor PowerStore voldoet aan twee fundamentele principes. Ten eerste kunnen applicatieontwikkelaars algemene opslagtaken beheren via het K8s-besturingsvlak, waardoor het DevOps-team niet naar de opslagbeheerder hoeft te gaan. Ten tweede heeft het DevOps-team toegang tot de prestatie- en deep data-services die PowerStore biedt zonder de huidige workflows aan te passen. Dit zorgt ervoor dat opslagbeheerders applicaties precies kunnen leveren zoals ze nodig hebben om aan SLA's te voldoen.

Dell heeft al hun CSM- en CSI-werk open source gemaakt, niet alleen voor PowerStore, maar ook voor veel van hun andere opslagsystemen op GitHub. Daarnaast heeft Dell Ansible- en Terraform-providermodules die gebruikers helpen bij het uitvoeren van verschillende taken, zoals het inrichten van opslag, het wijzigen van opslagconfiguraties en lokale/externe replicatie-instellingen.

Om compatibiliteit te garanderen, is de CSM van Dell gevalideerd om te werken met Amazon EKS, Mirantis, VMware Tanzu, SUSE Rancher en andere K8's en containerorkestratieplatforms.

De CSM bestaat uit meerdere modules die mogelijkheden bieden die zakelijke klanten van Dell gewend zijn.

Dell PowerStore Container Storage Modules worden regelmatig bijgewerkt. Bekijk de projecten om alle momenteel ondersteunde modules te zien GitHub-repository.

Laten we, met die achtergrond uiteengezet, de details rond een paar van deze modules onderzoeken.

Dell PowerStore containeropslagmodules voor replicatie en veerkracht

CSM for Replication brengt replicatie- en noodherstelmogelijkheden van Dell PowerStore naar de K8s-clusters van een organisatie. Het maakt gebruik van de native replicatietechnologie die beschikbaar is op de PowerStore-array om een ​​manier te bieden om applicaties opnieuw op te starten in het geval van geplande en ongeplande migratie. Replicatie wordt ondersteund op uitgerekte en replica K8s-clusters, en de veerkrachtige functie wordt ingeschakeld in de roerkaart bij het installeren van de CSM.

De veerkrachtfunctie maakt gebruik van een podmonitor om stateful applicaties te beschermen tegen verschillende storingen. Het is ontworpen om de volgende soorten storingen te detecteren: storingen in Kubernetes-knooppunten, storingen in het besturingsvlak en storingen in het IO-netwerk. Een knooppuntstoring treedt op wanneer een gebeurtenis, zoals een stroomstoring, een heel knooppunt uitschakelt. Een IO-netwerkfout wordt gedetecteerd door de array te peilen om te zien of deze een goede verbinding met het knooppunt heeft.

Momenteel ondersteunt PowerStore-replicatie het volgende:

  • Gegevens repliceren met behulp van replicatie op basis van native storage-arrays
  • Asynchrone blokvolume repliceren
  • PersistentVolume-objecten maken in het cluster dat het gerepliceerde volume vertegenwoordigt
  • DellCSIReplicationGroup-objecten maken in het cluster
  • DellCSIReplicationGroup-objecten maken in het clusterProvides via een opdrachtregelhulpprogramma, repctl, dat wordt gebruikt voor het configureren en beheren van replicatiegerelateerde resources in meerdere clusters

De opdracht repctl is een CLI-tool die helpt bij replicatiegerelateerde procedures in meerdere K8s-clusters.

Om te demonstreren hoe dit werkt, hebben we twee opslagarrays opgezet in ons StorageReview-lab: RT-D0355 en RT-D0338. Vervolgens voerden we de opdrachten repctl cluster list en repctl list rg uit op de console, waarbij de uitvoer de clusters en de replicatiegroepen vermeldde.

Merk op dat er geen objecten worden weergegeven in de clusters.

Wanneer een K8s-toepassing wordt geïmplementeerd, wordt de backend-opslag op beide arrays geïmplementeerd. Dit kan worden gezien met behulp van de opdrachtregel.

Merk op dat elk knooppunt van het cluster één object bevat.

Dit kan ook worden bekeken in het PowerStore-webportaal.

Als er een failover wordt uitgevoerd, wordt dit aangegeven als bezig.

Dit is ook terug te zien in het portaal.

De opdracht repctl wordt ook gebruikt om de objecten opnieuw te beschermen.

Met de opdracht repctl kunnen gebruikers de opdrachtregel gebruiken om programmatisch met hun opslag te communiceren. Dell heeft een document waarin verschillende manieren worden uiteengezet waarop replicatie kan worden gebruikt voor workflows voor noodherstel.

Dell PowerStore containeropslagmodules voor waarneembaarheid

Dell's open-source suite van K8s-opslagzichtbaarheid en -rapportagetools heet CSM for Observability, dat gebruikmaakt van algemene open-sourcecomponenten die vaak worden aangetroffen in K8s-implementaties. Het heeft een OpenTelemetry-agent die statistieken op arrayniveau verzamelt voor Dell PowerStore en deze in een Prometheus-database plaatst. Hierdoor kunnen K8s-beheerders statistieken op arrayniveau verzamelen om de algehele capaciteit en prestaties rechtstreeks vanuit de Prometheus/Grafana-tools te controleren in plaats van rechtstreeks met het opslagsysteem zelf te communiceren.

CSM for Observability zorgt voor inzicht in de capaciteit en prestaties van de volumes en bestandsshares op PowerStore die worden beheerd met Dell CSM CSI-drivers. De module bevat ook voorverpakte Grafana-dashboards om historische statistieken te analyseren en de topologie tussen een K8s PV en de vertaling ervan als een LUN of bestandsshare in de backend-array te bekijken.

Deployment

Het is mogelijk om de CSI- en CSM-modules te implementeren met Helm of door CSI- en CSM-operators te gebruiken (tech preview voor CSM).

Conclusie

Dell erkent de positie en het blijvende belang van containers en K8's in het moderne datacenter van vandaag. Als zodanig heeft Dell nieuwe functies toegevoegd aan de vertrouwde reeks PowerStore-opslagapparaten om aan die behoeften te voldoen. Dankzij deze functies kunnen moderne workloads veel van dezelfde opslagfuncties hebben als traditionele workloads. Maar Dell is niet tevreden om op zijn lauweren te gaan zitten; het blijft zijn CSI/CSM-integratie mogelijk maken en zal binnenkort ook Application Mobility (momenteel in Tech-preview), encryptie en volumeplaatsingsmodules aan zijn aanbod toevoegen.

Hiervan vinden we App-mobiliteit het meest intrigerende omdat het Kubernetes-beheerders in staat stelt om hun stateful applicatieworkloads en applicatiedata te klonen naar andere clusters, on-premise of in de cloud. Application Mobility gebruikt Velero en de integratie van Restic om zowel applicatiemetadata als data naar objectopslag te kopiëren.

Het werk van Dell stelt applicatieontwikkelaars en DevOps-teams in staat om meer provisioning en onderhoud uit te voeren, waardoor IT-resources worden bespaard. IT-teams weten dat ze de dataservices en prestatie-apps bieden die teams nodig hebben. Een goed voorbeeld van het gebruik van enterprise-grade tools voor K8s-opslag is het replicatiemodel, waarmee gegevens automatisch kunnen worden beschermd tegen opslagobjecten en vanaf de opdrachtregel zoals andere K8s-services.

Dell blijft de leider in de K8s-gemeenschap en heeft aanzienlijke geloofwaardigheid opgebouwd door zijn opslag te integreren met veelgebruikte tools zoals Grafana en Prometheus. Bovendien werkt Dell met de meest populaire K8s-platforms (VMware Tanzu, EKS, enz.), wat essentieel is in de huidige multi-cloudwereld.

Dell containeropslagmodules

Dell PowerStore

Dit rapport wordt gesponsord door Dell Technologies. Alle standpunten en meningen in dit rapport zijn gebaseerd op onze onbevooroordeelde kijk op het (de) product(en) in kwestie.

Neem contact op met StorageReview

Nieuwsbrief | YouTube | Podcast iTunes/Spotify | Instagram | Twitter | TikTok | RSS Feed