[[381242]]

容器附加存儲(chǔ)(CAS)通過(guò)利用容器環(huán)境本身提供持久存儲(chǔ)，將數(shù)據(jù)映射到應(yīng)用的方式提供新范例。隨著容器(尤其是K8s)成為重要的應(yīng)用交付平臺(tái)，CAS開(kāi)始進(jìn)入大眾視線。

容器持久性

在過(guò)去的五年中，隨著K8s成為領(lǐng)先的容器編排平臺(tái)，應(yīng)用容器化發(fā)生了快速變化。最初引入容器時(shí)，我們認(rèn)為不需要持久存儲(chǔ)，通過(guò)基于應(yīng)用的彈性(包括在應(yīng)用層進(jìn)行數(shù)據(jù)復(fù)制和鏡像)獲取持久性。

隨著容器環(huán)境的發(fā)展，對(duì)傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)軟件等應(yīng)用進(jìn)行了容器化，推動(dòng)了對(duì)在單個(gè)容器的生命周期內(nèi)長(zhǎng)期存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的需求。由于許多原因，這種變化是不可避免的。

首先，基于應(yīng)用的彈性使用導(dǎo)致了相當(dāng)大的開(kāi)銷(xiāo)，需要在容器基礎(chǔ)設(shè)施周?chē)鷱?fù)制數(shù)據(jù)并去掉基于主機(jī)的I/O。

其次，許多應(yīng)用平臺(tái)可能不具有復(fù)制功能，如果只維護(hù)一個(gè)鏡像副本，數(shù)據(jù)會(huì)面臨極大的風(fēng)險(xiǎn)。

第三，企業(yè)需要數(shù)據(jù)持久性作為合規(guī)性和審計(jì)要求的一部分。存儲(chǔ)層的持久性提供了實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)保護(hù)和安全控制的能力。

實(shí)操

最初，持久性存儲(chǔ)是通過(guò)綁定到運(yùn)行容器的服務(wù)器的卷，LUN或目錄再映射到該容器。這種方法效率極低且缺乏靈活性。隨著時(shí)間的積累，容器存儲(chǔ)接口(CSI)已經(jīng)成為一種標(biāo)準(zhǔn)方法，讓存儲(chǔ)供應(yīng)商能夠開(kāi)發(fā)用于將存儲(chǔ)映射到容器的插件，允許容器生態(tài)系統(tǒng)本身通過(guò)一個(gè)進(jìn)程動(dòng)態(tài)請(qǐng)求存儲(chǔ)，這個(gè)過(guò)程使得提供持久卷所需的特定平臺(tái)的步驟變得模糊了。

CAS

容器附加存儲(chǔ)(CAS)是一個(gè)軟件平臺(tái)，能利用容器生態(tài)系統(tǒng)為容器提供存儲(chǔ)，可以簡(jiǎn)單類(lèi)比一下超融合(HCI)。 在HCI環(huán)境中，每個(gè)服務(wù)器節(jié)點(diǎn)都運(yùn)行專(zhuān)用的虛機(jī)進(jìn)行存儲(chǔ)，或在節(jié)點(diǎn)上運(yùn)行的虛機(jī)管理程序中實(shí)現(xiàn)橫向擴(kuò)展存儲(chǔ)層。

No SAN

與之前的HCI一樣，CAS消除了對(duì)專(zhuān)用SAN的需求，或者說(shuō)至少不再是我們認(rèn)為的當(dāng)前形式下的共享存儲(chǔ)。如果容器平臺(tái)是通過(guò)虛機(jī)交付，那就太好了，因?yàn)槊總€(gè)虛機(jī)都可以使用附加存儲(chǔ)(無(wú)論最終是否由SAN提供)。這個(gè)存儲(chǔ)被抽象化，并與CAS數(shù)據(jù)分為不同的卷。

在裸金屬環(huán)境里，本地磁盤(pán)資源被抽象為容器卷，而CAS軟件則維護(hù)有關(guān)如何劃分物理存儲(chǔ)容量的元數(shù)據(jù)和狀態(tài)信息。此時(shí)，元數(shù)據(jù)存儲(chǔ)變得很關(guān)鍵。大多數(shù)供應(yīng)商建議將元數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與運(yùn)行應(yīng)用的容器集群分開(kāi)。

在未來(lái)十年中，對(duì)CAS的預(yù)測(cè)

成熟期——最明顯的演變可能會(huì)是新功能開(kāi)發(fā)。與現(xiàn)有的成熟存儲(chǔ)解決方案相比，CAS解決方案還有很長(zhǎng)的路要走，許多解決方案在數(shù)據(jù)保護(hù)等數(shù)據(jù)服務(wù)方面存在差距。CAS產(chǎn)品還需要利用諸如持久性存儲(chǔ)之類(lèi)的新介質(zhì)。

數(shù)據(jù)移動(dòng)性——當(dāng)前的CAS解決方案尚未完全解決混合存儲(chǔ)所需的數(shù)據(jù)移動(dòng)性挑戰(zhàn)。

安全性——CAS解決方案尚未解決安全性帶來(lái)的長(zhǎng)期挑戰(zhàn)。與之前的Fibre-Channel或iSCSI一樣，安全控制功能薄弱或根本不存在，沒(méi)有真正的驗(yàn)證或?qū)徍?。這是因?yàn)檫@些協(xié)議的設(shè)計(jì)基于模擬安全網(wǎng)絡(luò)中的本地磁盤(pán)。

性能管理——CAS解決方案需要提供更多的實(shí)時(shí)性能分析功能。

CAS面臨的許多挑戰(zhàn)都源于CSI的使用，CSI實(shí)質(zhì)上是在模擬光纖通道和iSCSI網(wǎng)絡(luò)的存儲(chǔ)連接功能。當(dāng)前的設(shè)計(jì)甚至呼應(yīng)了30年前首次開(kāi)發(fā)的大型機(jī)SMS(存儲(chǔ)管理子系統(tǒng))功能。絕對(duì)需要重新考慮將應(yīng)用數(shù)據(jù)映射到容器的方式。

混合存儲(chǔ)

與HCI不同，如Kubernetes之類(lèi)的容器集群可能是一時(shí)的。這個(gè)屬性代表了如何管理長(zhǎng)期數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的獨(dú)特挑戰(zhàn)。一種解決方案是將傳統(tǒng)SAN與CAS合并。SAN組件可跨多個(gè)集群提供彈性，并通過(guò)永久性元數(shù)據(jù)存儲(chǔ)提供一個(gè)元數(shù)據(jù)存儲(chǔ)位置。

總結(jié)

CAS本質(zhì)上是軟件定義存儲(chǔ)的一種形式，將主導(dǎo)存儲(chǔ)行業(yè)。 CAS從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看似乎是充當(dāng)容器生態(tài)系統(tǒng)的抽象和映射層。未來(lái)的成功可能要寄托在提供數(shù)據(jù)感知能力上，而不只是依靠另一個(gè)附件協(xié)議。容器附加存儲(chǔ)無(wú)疑是未來(lái)十年要持續(xù)關(guān)注的領(lǐng)域。