从一份Gartner报告谈容器原生存储

存储 存储软件
笔者接触存储产品比较早。从最初的HP MSA、EVA、XP、IBM DS8800等高端硬件存储,到GPFS、vSAN、Gluster等软件定义存储。而近两年,笔者随着阅历和见识的增加,在看待技术方案上,比以前理性和客观。所以给客户的建议,也往往更加中肯一些。

从Garnter的报告谈起

笔者接触存储产品比较早。从最初的HP MSA、EVA、XP、IBM DS8800等高端硬件存储,到GPFS、vSAN、Gluster等软件定义存储。而近两年,笔者随着阅历和见识的增加,在看待技术方案上,比以前理性和客观。所以给客户的建议,也往往更加中肯一些。

在存储界,每一种存储的产品,都有其各自的优势。没有兼顾容量大、性能高、功能强、价格低的四方面的完美方案,那样宣传和卖假药的没有分别。而我们用某一项技术和方案,也是用其长而避其短。

前两天看到了一份Gartner发布的名为《Critical Capabilities for Distributed File Systems》报告。该报告介绍和对比了几个主流分布式文件系统的方案,并做出评判和打分。笔者认为比较客观,本文就此展开讨论。

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Gartner针对分布式文件系统的评判,基于5个使用场景,如下:

场景1:归档

场景2:备份

场景3:高性能运算

场景4:大目录

场景5:数据分析

在上述排名中,整体上看,整体排在前面的,显然IBM的Spectrum Scale和Dell EMC Isilon整体表现不分伯仲。 EMC Isilon是包含硬件的解决方案,IBM Spectrum Scale前身是GPFS,是软件定义存储解决方案。在EMC和IBM后,Redhat GlusterFS在一些场景中占据优势。

可能一些朋友对GlusterFS了解不是很多。这里大致进行一下介绍。

Gluster是红帽2011年10月收购的一个软件定义存储产品。

目前,Gluster是一个开源项目(http://www.gluster.org/)。Redhat Gluster的最新版本是3.3。

既然我们谈用人之长,先看看Gartner对Gluster的正面评价:

和社区版GlusterFS相比,Redhat GlusterFS具有更强的稳定性、功能也更强。Redhat GlusterFS PB级存储扩展容量、具有快照、本地复制、异地复制的功能。GlusterFS支持多种对外协议:SMB、CIFS、NFS、FUSE。Gluster支持在物理机、虚拟机(KVM、vSphere等)、公有云上的部署。Gluster最多可以扩展到128个节点。

GlusterFS对于对容量要求比较大的客户而言,是一个非常好的选择。Gartner的观点是:GlusterFS最适用的场景有:富媒体、备份和恢复以及近线归档。

那么,GlusterFS的短处是什么?Gartner的观点是:GlusterFS并未针对小型和随机I / O工作负载进行优化,缺少对压缩和重复数据删除的本地支持。所以,对于关系型数据库,随机小I/O很高的场景,仍然建议使用集中存储。

从技术角度看,Gartner对GlusterFS的评判基本中肯。而实际上,除了Gartner提到的三个场景外,GlusterFS与红帽KVM方案RHV对接,可以为KVM Hypervisor提供共享存储空间,也是一个非常实用的场景。将虚拟机的数据文件存放在GlusterFS上,正好发挥了它对于大文件存储和读写的优势。

除了适用于富媒体、备份和恢复以及近线归档、对接KVM虚拟化之外,GlusterFS还有一个重要是使用场景:容器。

Container-native storage 容器原生存储

我们先看一个问题:容器到底需要什么样的存储?

我们知道,K8S已经成为容器编排工具的标准。因此,容器需要的存储:

1.该存储必须原生支持K8S

2.该存储支持容器读写模式必须要全面

3.该存储最好同时支持本地方式和公有云方式,以便容器可以灵活迁移。

第一点,GlusterFS在较早版本就已经开始与K8S集成:

第二点,基于各种存储创建PV以后,对容器(Pod)的读写模式支持列表如下:

我们看到,GlusterFS同时支持ReadWriteOnce、ReadOnlyMany、ReadWriteMany三种访问方式。

三种访问方式描述如下:

ReadWriteOnce – the volume can be mounted as read-write by a single node

ReadOnlyMany – the volume can be mounted read-only by many nodes

ReadWriteMany – the volume can be mounted as read-write by many nodes

真正做过容器云的项目的同学都比较清楚,ReadWriteMany模式,对于容器的伸缩的重要性非常高。容器的存储做不到ReadWriteMany方式访问,容器的弹性伸缩犹如纸上谈兵。

第三点,Gluster对公有云和本地存储模式的统一支持。

实际上,GlusterFS在比较早的时候,就已经支持几类公有云:

GlusterFS与Openshift 3.7集成的新功能

最近,红帽发布了Openshift3.7。Openshift3.7与Gluster的集成功能得到进一步增强,主要有四大提升。我们依次看一下。

第一大提升:

由于GlusterFS增加了Brick-mutliplexing功能(http://blog.gluster.org/brick-multiplexing-in-gluster-3-10/),这使得GlusterFS在支持Openshift的时候,PV的密度可以比以前增加三倍。也就是说,三个节点的Gluster集群,可以提供超过1000个PV,300个基于block的PV(关于Gluster对块的支持,在后面会做介绍)。

第二大提升:

Gluster对Openshift的支持,不仅可以使用传统的文件系统方式(FUSE),也可以为Openshift提供块接口。

Gluster增加iscsi接口的目的,是为了提高ElasticSearch,PostgreSQL、Cassandra等Openshift内部数据库组件的性能。

Gluster在后续3.6版本,还会添加S3接口 ,目的是允许在OpenShift中运行的应用程序,访问以对象方式存储在GlusterFS卷上的数据。

第三大提升:

Gluster目前支持包含组件和应用在内的,所有和Openshift相关的内容。

在Openshift中,需要用到外部持久存储的组件有:

日志系统数据、监控系统数据、集成镜像库、外部镜像仓库、应用持久数据。

在之前的Openshift版本,Gluster对五类数据提提供的存储访问方式都是FUSE方式。但我们知道,在日志系统数据、监控系统数据里,其实是有数据库elasticsearch 和cassandra 的,对数据库而言,访问存储的最佳方式是块设备。因而在Openshift3.7中,Gluster可以以iSCSI方式为这两类数据库提供持久存储,这样可以提升数据库性能。

第四大提升

在Openshift3.7中,glusterfs和Openshift超融合模式的安装,更加加单。也就是Openshift和Gluster可以一起部署。

最后,针对Openshift的应用场景,我们对GlusterFS、Ceph RBD以及NFS的优缺点进行分析:

综合以上参数,Openshift平台优先Gluster,Openstack优先Ceph RBD,当不考虑成本及易用性的角度可以用NFS。

总结:

如本文开头所说,没有任何一个技术是完美的。我们在做技术选择的时候,要用其长处。

GlusterFS作为分布式文件系统,在传统的富媒体、备份和恢复以及近线归档具有一定优势。此外,GlusterFS和红帽的KVM虚拟化RHV,也是红帽最佳搭档方案。而在容器风靡天下的今天,GlusterFS与K8S实现了完美集成,可以非常好地支持容器云,并且为红帽Openshift容器云提供了大量的增强功能。

顺便说一句,对于客户核心数据库和对IOPS要求非常高的应用,建议客户使用集中式存储。Gluster并不是适用于所有场景的存储方案,我们不是卖假药的。

责任编辑:武晓燕 来源: K8S技术社区
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