随着数字环境的不断发展，能够适应广泛的企业工作负载和新兴应用程序开发平台的存储解决方案变得越来越重要。 值得注意的是，Dell Technologies PowerStore 是一个主存储阵列，旨在满足传统企业工作负载和在 Kubernetes (K8s) 上运行的现代容器化应用程序的需求。
随着数字环境的不断发展，能够同时适应广泛的企业工作负载和新兴应用程序开发平台的存储解决方案变得越来越重要。 值得注意的是，Dell Technologies PowerStore 是一个主存储阵列，旨在满足传统企业工作负载和在 Kubernetes (K8s) 上运行的现代容器化应用程序的需求。
容器极大地改变了现代数据中心工作负载的交付方式。 在某些方面，很难相信自不到十年前成立以来，他们已经在数据中心建立了如此强大且不断增长的足迹。 但是，在此时间段内，容器仍然缺乏的一项功能是具有企业功能的持久存储。 为了解决这一不足，Dell Technologies 为其 PowerStore 系列启用了容器存储接口 (CSI) 和容器存储模块 (CSM)。
集装箱存放
当容器首次发布时，它们被设计为无状态的并且没有持久存储。 然而，随着公司发现容器的实用性及其用例的增加，很明显他们需要持久存储。 这种差异最终导致引入了两种解决方案：卷插件，紧随其后的是 CSI 提供的具有另一个存储抽象级别的容器。
CSI 驱动程序是一个软件组件，它允许像 K8s 这样的容器编排系统与存储系统进行通信。 它提供了用于创建、删除和管理存储卷和数据服务的标准 API，使存储提供商能够与各种容器编排系统进行互操作。
Dell PowerStore – 容器就绪存储
戴尔为其 PowerFlex、PowerScale、Unity、PowerMax 和 PowerStore 系列存储设备发布了一套 CSI 驱动程序。 下图显示了戴尔存储系统如何使用 CSI 与 K8s 接口。
事实证明，戴尔的 CSI 非常受欢迎——例如，PowerScale CSI 驱动程序的下载量已超过 1.7 万次，而 PowerStore 在短短两年内的下载量已达 XNUMX 万次。
Dell PowerStore 容器存储模块
虽然使用 CSI 非常强大，但企业用户已经开始期望他们的存储具有企业存储功能。 随着戴尔容器存储模块 (CSM) 的发布，管理容器存储变得相当简单。
以 Dell PowerStore 为例，Dell CSM 模块使 K8s 应用程序能够提供数据服务，例如组快照、精简克隆、复制、加密等。 存储对象支持这些功能，包括光纤通道上的块和文件、iSCSI、NVMe/TCP 和 NFS 协议。
适用于 PowerStore 的 Dell CSM 遵循两个基本原则。 首先，应用程序开发人员可以通过 K8s 控制平面管理常见的存储任务，省去了 DevOps 团队去找存储管理员的麻烦。 其次，DevOps 团队无需修改当前工作流程即可访问 PowerStore 提供的性能和深度数据服务。 这确保了存储管理员可以根据他们需要满足 SLA 的要求准确地交付应用程序。
戴尔开源了他们所有的 CSM 和 CSI 工作，不仅针对 PowerStore，还针对他们的许多其他存储系统 GitHub上. 此外，戴尔拥有 Ansible 和 Terraform 提供程序模块，可帮助用户处理各种任务，例如存储配置、修改存储配置和本地/远程复制设置。
为确保兼容性，戴尔的 CSM 已经过验证，可与 Amazon EKS、Mirantis、VMware Tanzu、SUSE Rancher 以及其他 K8s 和容器编排平台配合使用。
CSM 包含多个模块，可实现戴尔企业客户所期望的功能。
Dell PowerStore 容器存储模块会定期更新。 要查看所有当前支持的模块，请查看项目的 GitHub存储库.
了解了背景知识后，让我们研究其中一些模块的具体情况。
用于复制和弹性的 Dell PowerStore 容器存储模块
CSM for Replication 将 Dell PowerStore 的复制和灾难恢复功能引入组织的 K8s 集群。 它使用 PowerStore 阵列上可用的本机复制技术，提供一种在计划内和计划外迁移情况下重新启动应用程序的方法。 拉伸和副本 K8s 集群支持复制，并且在安装 CSM 时在 helm chart 中启用了弹性功能。
弹性功能使用 pod 监视器来保护有状态的应用程序免受各种故障的影响。 它旨在检测以下类型的故障：Kubernetes 节点故障、控制平面故障和 IO 网络故障。 当某个事件（例如电源故障）关闭整个节点时，就会发生节点故障。 IO 网络故障是通过轮询阵列以查看它是否与节点建立健康连接来检测的。
目前，PowerStore Replication 支持以下内容：
- 使用基于本机存储阵列的复制来复制数据
- 复制异步块卷
- 在代表复制卷的集群中创建 PersistentVolume 对象
- 在集群中创建 DellCSIReplicationGroup 对象
- 通过命令行实用程序 repctl 在集群中创建 DellCSIReplicationGroup 对象，该实用程序用于配置和管理跨多个集群的复制相关资源
repctl 命令是一个 CLI 工具，可帮助跨多个 K8s 集群执行与复制相关的过程。
为了演示其工作原理，我们在 StorageReview 实验室中设置了两个存储阵列：RT-D0355 和 RT-D0338。 然后我们在控制台上运行 repctl cluster list 和 repctl list rg 命令，输出列出集群和复制组。
请注意，集群中没有显示任何对象。
部署 K8s 应用程序时，其后端存储将部署在两个阵列上。 这可以使用命令行看到。
请注意，集群的每个节点中都有一个对象。
这也可以在 PowerStore 门户网站中查看。
如果发起故障转移，这将被指示为正在进行中。
这也可以在门户中看到。
repctl 命令也用于重新保护对象。
repctl 命令允许用户使用命令行以编程方式与他们的存储进行交互。 戴尔有文档 列出了复制可用于灾难恢复工作流程的各种方式。
用于可观察性的 Dell PowerStore 容器存储模块
戴尔的开源 K8s 存储可见性和报告工具套件称为 CSM for Observability，它使用 K8s 部署中常见的通用开源组件。 它有一个 OpenTelemetry 代理，可以为 Dell PowerStore 收集阵列级指标并将它们放入 Prometheus 数据库中。 这允许 K8s 管理员收集阵列级指标以直接从 Prometheus/Grafana 工具检查整体容量和性能，而不是直接与存储系统本身接口。
CSM for Observability 允许查看 PowerStore 上使用 Dell CSM CSI 驱动程序管理的卷和文件共享的容量和性能。 该模块还包括预打包的 Grafana 仪表板，用于分析历史指标并查看 K8s PV 及其转换为后端阵列中的 LUN 或文件共享之间的拓扑。
部署
可以使用 Helm 或使用 CSI 和 CSM 操作符（CSM 的技术预览）部署 CSI 和 CSM 模块。
最后的思考
戴尔认识到容器和 K8s 在当今现代数据中心中的地位和持续重要性。 因此，戴尔为值得信赖的 PowerStore 存储设备系列添加了新功能以满足这些需求。 这些功能使现代工作负载具有许多与传统工作负载相同的存储功能。 但戴尔并不满足于固步自封。 它继续支持其 CSI/CSM 集成，并将很快将应用程序移动性（目前处于技术预览阶段）、加密和卷放置模块添加到其产品中。
其中，我们发现 应用移动性 最有趣的是，它允许 Kubernetes 管理员将他们的有状态应用程序工作负载和应用程序数据克隆到其他集群，无论是在本地还是在云端。 Application Mobility 使用 Velero 及其与 Restic 的集成将应用程序元数据和数据复制到对象存储。
戴尔的工作使应用程序开发人员和 DevOps 团队能够处理更多的配置和维护，从而节省 IT 资源。 IT 团队知道他们正在提供团队需要的数据服务和性能应用程序。 将企业级工具引入 K8s 存储的一个典型例子是它的复制模型，它允许像其他 K8s 服务一样自动保护数据免受存储对象和命令行的影响。
戴尔继续成为 K8s 社区的领导者，并通过将其存储与 Grafana 和 Prometheus 等常用工具集成，建立了相当大的信誉。 此外，戴尔正在与所有最流行的 K8s 平台（VMware Tanzu、EKS 等）合作，这在当今的多云世界中至关重要。
本报告由 Dell Technologies 赞助。 本报告中表达的所有观点和意见均基于我们对所考虑产品的公正看法。
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