57 | Kubernetes存储生态系统:几种有代表性的CSI存储插件的实现
周志明
你好,我是周志明。
随着 Kubernetes 的 CSI 规范成为容器业界统一的存储接入标准,现在几乎所有的云计算厂商都支持自家的容器通过 CSI 规范去接入外部存储,能够应用于 CSI 与 FlexVolume 的存储插件更是多达数十上百款,下图就展示了部分容器存储提供商,可以说,容器存储已经算是形成了初步的生态环境。
不过在咱们的课程里,我并不会去展开讨论各种 CSI 存储插件的细节,我会采取跟 CNI 网络插件类似的讲述方式,以不同的存储类型为线索,介绍其中有代表性的实现。
实际上,目前出现过的存储系统和设备,我们都可以划分到块存储、文件存储和对象存储这三种存储类型之中,其划分的根本依据并不是各种存储是如何储存数据的,因为那完全是存储系统私有的事情。
我认为更合理的划分依据是,各种存储会提供什么形式的接口来供外部访问数据,而不同的外部访问接口会如何反过来影响存储的内部结构、性能与功能表现。虽然块存储、文件存储和对象存储可以彼此协同工作,但它们各自都有自己明确的擅长领域与优缺点。所以,只有理解它们的工作原理,因地制宜地选择最适合的存储,才能让系统达到最佳的工作状态。
那么接下来,我就按照它们出现的时间顺序来给你一一介绍下。
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Kubernetes存储生态系统中,CSI规范成为容器存储接入标准,各种存储插件应运而生。本文从块存储、文件存储和对象存储三种存储类型出发,介绍了它们的特点和实现。块存储适合高性能应用,文件存储提供更高层次的存储,而对象存储则适合存放图片、音视频等媒体内容。文章以亚马逊为例,对比介绍了其不同存储类型产品的差异,为读者提供了选择存储类型的参考。总的来说,不同业务系统的场景需求不同,对存储的诉求也会不同,因此选择存储类型需要根据具体需求来决定。文章内容丰富,对于读者快速了解Kubernetes存储生态系统提供了有益的信息。
该试读文章来自《周志明的软件架构课》,如需阅读全部文章,
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- zhanyd块存储最贴近底层硬件,块存储将数据视为一系列固定大小的“块”,其中每个文件或对象可以分布在多个块上,不需要连续存储这些块,每当用户请求该数据时,底层存储系统将数据块合并在一起并提供用户使用。支持块存储的设备和软件直接操作存储块速度最快。 文件存储是对块存储的抽象,把多个块抽象成一个文件,形成一个个目录,方便人类使用,就是我们最熟悉的目录,文件夹,文件的概念。 以这种方式存储文件时,它的元数据比较有限,例如只有:创建日期、修改日期和文件大小等信息。 随着数据量的增长,这种简单的组织架构可能会引发问题,性能可能下降,为了跟踪多层次的文件夹和文件,系统上的资源需求不断增,并且这些“结构”问题无法通过简单地增加文件系统可用的存储空间来解决。 对象存储也是对块存储的抽象,但是和文件存储不同的是,对象存储没有树形结构,是扁平存放的,每个文件都是相互独立的,没有目录的概念,可以是任何类型的数据和任何大小的数据,比如,pdf,视频,音频,文本,网站数据或任何其他文件类型。 与文件类型和块类型存储不同,对象存储元数据信息量比较大,不用打开文件查看里面的内容,仅仅查看元数据就可以获得很多信息。 关于元数据的实际例子,我们可以看看医院如何存储和处理患者的X射线图像的。 X射线文件的元数据不仅包括:创建日期,所有者,位置和大小,也可以包括更加丰富的元数据信息,比如患者姓名,出生日期,受伤细节,身体的哪个区域进行X光检查,以及文件所具有的相同标签。这使得医生可以很方便的更据元数据提取很多有用的信息。 对象存储的好处 1.更易于访问:对象存储由元数据驱动,通过对每个数据的这种分类级别,您可以轻松地对文件进行排序和搜索。 2.无限存储:对象存储不依赖于硬件(不限于单个服务器或NAS) 3.降低成本:由于对象存储的横向扩展性质,存储所有数据的成本更低。 4.资源优化:由于对象存储没有归档层次结构,并且元数据完全可自定义,因此与文件或块存储相比,硬件限制要少得多。 对象存储的局限性: 1.与Block Storage相比,访问速度更慢 2.文件无法编辑,需要重写/重新上传整个内容 3.难以限制/定义存储位置2021-04-0617
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