Casa Impresa Semplifica le operazioni Kubernetes con i moduli di storage in container per Dell PowerStore

Semplifica le operazioni Kubernetes con i moduli di storage in container per Dell PowerStore

by Tom Fenton

Con la continua evoluzione del panorama digitale, le soluzioni di storage in grado di ospitare un’ampia gamma di carichi di lavoro aziendali e piattaforme di sviluppo di applicazioni emergenti sono diventate sempre più importanti. In particolare, Dell Technologies PowerStore è un array di storage primario progettato per soddisfare le esigenze sia dei carichi di lavoro aziendali tradizionali che delle moderne applicazioni containerizzate in esecuzione su Kubernetes (K8).

Con la continua evoluzione del panorama digitale, le soluzioni di storage in grado di soddisfare sia un’ampia gamma di carichi di lavoro aziendali che piattaforme di sviluppo di applicazioni emergenti sono diventate sempre più importanti. In particolare, Dell Technologies PowerStore è un array di storage primario progettato per soddisfare le esigenze sia dei carichi di lavoro aziendali tradizionali che delle moderne applicazioni containerizzate in esecuzione su Kubernetes (K8).

I container hanno cambiato radicalmente il modo in cui i carichi di lavoro vengono distribuiti nei data center moderni. In un certo senso, è difficile credere che sin dalla loro nascita, meno di dieci anni fa, abbiano stabilito un’impronta così forte e crescente nel data center. Tuttavia, una funzionalità che i container hanno continuato a mancare in questo lasso di tempo è l’archiviazione persistente con funzionalità aziendali. Per risolvere questa inadeguatezza, Dell Technologies ha dotato la sua linea PowerStore di una Container Storage Interface (CSI) e di Container Storage Modules (CSM).

Moduli di storage in contenitori Dell PowerStore - 1200T

Conservazione del contenitore

Quando i contenitori furono rilasciati per la prima volta, erano progettati per essere stateless e non disponevano di storage persistente. Tuttavia, quando le aziende hanno scoperto l’utilità dei container e l’aumento dei loro casi d’uso, è diventato evidente che avrebbero avuto bisogno di uno storage persistente. Questa discrepanza alla fine ha portato all'introduzione di due soluzioni: plug-in di volume, seguiti rapidamente da contenitori forniti da CSI con un altro livello di astrazione per l'archiviazione.

Il driver CSI è un componente software che consente ai sistemi di orchestrazione dei contenitori come K8 di comunicare con i sistemi di storage. Fornisce un'API standard per la creazione, l'eliminazione e la gestione di volumi di storage e servizi dati, consentendo ai provider di storage di interagire con vari sistemi di orchestrazione dei contenitori.

Driver CSI per moduli di storage in contenitori Dell PowerStore

Dell PowerStore: storage predisposto per contenitori

Dell ha rilasciato una serie di driver CSI per le serie di dispositivi di storage PowerFlex, PowerScale, Unity, PowerMax e PowerStore. Il diagramma seguente mostra come un sistema di storage Dell può interfacciarsi con i K8 utilizzando CSI.

I moduli di storage per contenitori Dell PowerStore si interfacciano con K8

Il CSI di Dell si è rivelato molto popolare: ad esempio, il driver PowerScale CSI ha avuto oltre cinque milioni di download e PowerStore ha avuto 1.7 milioni di download in soli due anni.

Moduli di storage in contenitori Dell PowerStore

Sebbene l'utilizzo di CSI sia estremamente potente, gli utenti aziendali si aspettano funzionalità di storage aziendale per il proprio storage. Con il rilascio dei Container Storage Modules (CSM) da parte di Dell, la gestione dello storage in container è diventata notevolmente meno complessa.

Nel caso di Dell PowerStore, i moduli Dell CSM consentono alle applicazioni K8 di fornire servizi dati, come snapshot di gruppo, thin clone, replica, crittografia e altri. Queste funzionalità sono supportate per gli oggetti di archiviazione, inclusi blocchi e file su protocolli Fibre Channel, iSCSI, NVMe/TCP e NFS.

Dell CSM per PowerStore si basa su due principi fondamentali. Innanzitutto, gli sviluppatori di applicazioni possono gestire attività di storage comuni tramite il piano di controllo di K8, evitando al team DevOps di rivolgersi all'amministratore dello storage. In secondo luogo, il team DevOps può accedere alle prestazioni e ai servizi deep data offerti da PowerStore senza modificare i flussi di lavoro attuali. Ciò garantisce che gli amministratori dello storage possano fornire le applicazioni esattamente come necessario per soddisfare gli SLA.

Dell ha reso open source tutto il lavoro CSM e CSI, non solo per PowerStore, ma per molti altri sistemi di storage su GitHub. Inoltre, Dell dispone di moduli provider Ansible e Terraform che aiutano gli utenti a gestire varie attività come il provisioning dello storage, la modifica delle configurazioni dello storage e le impostazioni di replica locale/remota.

Per garantire la compatibilità, il CSM di Dell è stato convalidato per funzionare con Amazon EKS, Mirantis, VMware Tanzu, SUSE Rancher e altri K8 e piattaforme di orchestrazione dei container.

Il CSM comprende più moduli che abilitano le funzionalità che i clienti aziendali Dell si aspettano.

Moduli di storage in contenitori Dell PowerStore

I moduli di storage per contenitori Dell PowerStore vengono aggiornati regolarmente. Per vedere tutti i moduli attualmente supportati, controlla il progetto Repository GitHub.

Una volta delineato questo contesto, esaminiamo le specifiche di alcuni di questi moduli.

Moduli di storage per container Dell PowerStore per replica e resilienza

CSM for Replication offre funzionalità di replica e ripristino di emergenza di Dell PowerStore ai cluster K8 di un'organizzazione. Utilizza la tecnologia di replica nativa disponibile sull'array PowerStore per fornire un modo per riavviare le applicazioni in caso di migrazione pianificata e non pianificata. La replica è supportata su cluster K8 estesi e di replica e la funzionalità resiliente è abilitata nel grafico helm durante l'installazione del CSM.

La funzionalità di resilienza utilizza un monitor pod per proteggere le applicazioni con stato da vari errori. È progettato per rilevare i seguenti tipi di errori: errori del nodo Kubernetes, errori del piano di controllo ed errori della rete IO. Un guasto di un nodo si verifica quando un evento, ad esempio un'interruzione dell'alimentazione, distrugge un intero nodo. Un errore della rete IO viene rilevato eseguendo il polling dell'array per verificare se ha una connessione sana al nodo.

Attualmente, la replica di PowerStore supporta quanto segue:

  • Replica dei dati utilizzando la replica basata su array di archiviazione nativo
  • Replica del volume del blocco asincrono
  • Creazione di oggetti PersistentVolume nel cluster che rappresenta il volume replicato
  • Creazione di oggetti DellCSIReplicationGroup nel cluster
  • Creazione di oggetti DellCSIReplicationGroup nel cluster Fornisce tramite un'utilità della riga di comando, repctl, utilizzata per configurare e gestire le risorse correlate alla replica su più cluster

Il comando repctl è uno strumento CLI che aiuta con le procedure relative alla replica su più cluster K8.

Per dimostrare come funziona, abbiamo configurato due array di archiviazione nel nostro laboratorio StorageReview: RT-D0355 e RT-D0338. Abbiamo quindi eseguito i comandi repctl cluster list e repctl list rg sulla console, con l'output che elenca i cluster e i gruppi di replica.

Tieni presente che non ci sono oggetti mostrati nei cluster.

Quando viene distribuita un'applicazione K8s, il relativo storage backend verrà distribuito su entrambi gli array. Questo può essere visto usando la riga di comando.

Tieni presente che ogni nodo del cluster contiene un oggetto.

Questo può essere visualizzato anche nel portale web PowerStore.

Moduli di storage in contenitori Dell PowerStore GUI PowerStore

Se viene avviato un failover, questo verrà indicato come in corso.

Questo può essere visto anche nel portale.

Il comando repctl viene utilizzato anche per riproteggere gli oggetti.

Il comando repctl consente agli utenti di utilizzare la riga di comando per interfacciarsi con il proprio spazio di archiviazione a livello di codice. Dell ha un documento definire vari modi in cui è possibile utilizzare la replica per i flussi di lavoro di ripristino di emergenza.

Moduli di storage in container Dell PowerStore per l'osservabilità

La suite open source di Dell di strumenti di visibilità e reporting dello storage K8 si chiama CSM for Observability, che utilizza componenti open source comuni che si trovano spesso nelle distribuzioni K8. Dispone di un agente OpenTelemetry che raccoglie parametri a livello di array per Dell PowerStore e li inserisce in un database Prometheus. Ciò consente agli amministratori di K8 di raccogliere parametri a livello di array per verificare la capacità e le prestazioni complessive direttamente dagli strumenti Prometheus/Grafana anziché interfacciarsi direttamente con il sistema di storage stesso.

Moduli di storage in container Dell PowerStore per l'osservabilità

CSM for Observability consente la visibilità della capacità e delle prestazioni dei volumi e delle condivisioni file su PowerStore gestiti con i driver Dell CSM CSI. Il modulo include anche dashboard Grafana preconfezionati per analizzare i parametri storici e visualizzare la topologia tra un K8s PV e la sua traduzione come LUN o condivisione di file nell'array backend.

Graphana di osservabilità dei moduli di storage per container Dell PowerStore

Distribuzione

È possibile implementare i moduli CSI e CSM con Helm o utilizzando gli operatori CSI e CSM (anteprima tecnica per CSM).

Considerazioni finali

Dell riconosce la posizione e l'importanza continua che i container e i K8 rivestono nei data center moderni di oggi. Pertanto, Dell ha aggiunto nuove funzionalità alla linea affidabile di dispositivi di storage PowerStore per soddisfare tali esigenze. Queste funzionalità consentono ai carichi di lavoro moderni di avere molte delle stesse funzionalità di archiviazione dei carichi di lavoro tradizionali. Ma Dell non si accontenta di sedersi sugli allori; continua a consentire l'integrazione CSI/CSM e presto aggiungerà alle sue offerte anche moduli di mobilità delle applicazioni (attualmente in anteprima tecnica), crittografia e posizionamento di volumi.

Di questi, troviamo Mobilità delle app il più intrigante in quanto consente agli amministratori Kubernetes di clonare i carichi di lavoro e i dati delle applicazioni con stato su altri cluster, on-premise o nel cloud. Application Mobility utilizza Velero e la sua integrazione di Restic per copiare sia i metadati che i dati dell'applicazione nell'object storage.

Il lavoro di Dell consente agli sviluppatori di applicazioni e ai team DevOps di gestire più provisioning e manutenzione, risparmiando così risorse IT. I team IT sanno che stanno fornendo i servizi dati e le app per le prestazioni di cui hanno bisogno. Un ottimo esempio di introduzione di strumenti di livello aziendale nello storage K8 è il suo modello di replica, che consente di proteggere automaticamente i dati dagli oggetti di storage e dalla riga di comando come altri servizi K8.

Panoramica dei moduli di storage in contenitori Dell PowerStore

Dell continua a essere il leader nella comunità K8 e ha costruito una notevole credibilità integrando il proprio storage con strumenti di uso comune come Grafana e Prometheus. Inoltre, Dell collabora con tutte le piattaforme K8 più popolari (VMware Tanzu, EKS, ecc.), il che è essenziale nel mondo multi-cloud di oggi.

Moduli di storage per contenitori Dell

Dell PowerStore

Questo rapporto è sponsorizzato da Dell Technologies. Tutti i pareri e le opinioni espressi in questo rapporto si basano sulla nostra visione imparziale dei prodotti in esame.

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