ref: https://medium.com/swlh/quick-fix-sharing-persistent-disks-on-multiple-nodes-in-kubernetes-ef5541fd8376
這篇文章是 kubernetes 與 Storage 整合的經驗分享文,該文章包括了下列內容
Cloud Storage, NFS, Kubernetes, PV/PVC.
Kubernetes 內針對這些儲存相關的使用方式有
1. 使用 ephemeral 的儲存設備
ephemeral 只適合暫存資料使用,因為該儲存設備不是持久保存的,這意味 Container 如果重啟,資料就會消失。
2. 使用 Bind Mount 的方式將資料從節點掛載到容器中
就如同過往使用 Docker 時會使用 -v 的方式將同節點中的儲存目錄給掛載到容器中來使用。
基本上有任何永久性儲存的需求都會採用(2) 這個方式來處理,而目前很多 Cloud Provider 都有提供相關的儲存裝置讓你的 VM(k8s Node)
可以輕鬆存取與使用。
舉例來說,AWS 有 EBS, GCP 有 GPD,這類型的 Block Storage Device 本身支援動態掛載與卸載,所以就算 Kubernetes 將目標 Container 重新部署到
不同節點上也不需要擔心資料會不同,因為這些 Storage 可以隨者不同節點動態掛載上去,讓你的 Container 看到相同的資料。
但是以上兩個裝置都有一個限制,就是並不支援同時多人寫入的動作,於 Kubernetes 只能使用 Read/Write 模式。
這意味每個 Storage 同時只能有一個 Container 去進行讀寫操作(but Azure 的服務就沒有這個限制)
作者假設今天有一個服務底層是由三個元件組成,這些元件會需要針對相同一個資料集一起處理。
舉例來說有服務 A,B,C
A: 將資料寫入到儲存系統中
B: 從儲存系統中讀入資料進行二次處理,處理完畢再寫回去儲存系統中
C: 將資料從儲存系統中讀出並且供外部使用
上述情境簡單說就是一個儲存設備,會有三個服務同時想要讀取,一個專心寫,一個同時讀寫,一個專心讀。
這種需求就沒有辦法單純使用 EBS/GPD等裝置來使用,因此作者接下來就會針對如何使用 NFS 這套網路儲存系統來搭建一個符合上述需求的用法。
該解決方案流程如下
1) 透過 EBS/GPD 的方式掛載一個儲存空間到 k8s 節點中
2) 部署一個 NFS Server 的容器到 Kubernetes 中,該 NFS Server 會使用 EBS/GPD 作為其儲存空間的來源
3) NFS Server 透過 service 分享服務
4) 部署 PV/PVC 物件到 Kubernetes 中
5) A,B,C 三種容器透過 PVC 的方式來存取 NFS Server
因為 NFS 本身就是一個可多重讀寫的解決方案,作者透過這種方式讓多個應用程式可以同時讀寫,同時將這些資料保存到 EBS/GPD 的儲存空間中。
不過這種用法帶來的問題可能就是速度問題,從同節點直接存取變成透過網路存取,所以如果本身對於存取有非常高的頻寬需求時,使用這種解決方案也許會遇到
很難解決的瓶頸,畢竟大部分人的 k8s 叢集都是 data/control 兩種資料交雜於底層的網路架構中,沒有辦法將 data plane/control plane 給分開來。
有興趣看作者如何一步一步搞定上述流程的可以參考全文
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