Appliance di archiviazione Nexus dell'operatore di Azure

  • Articolo

Azure Operator Nexus è basato su costrutti di base come server di calcolo, appliance di archiviazione e dispositivi di infrastruttura di rete. Le appliance di archiviazione Nexus dell'operatore di Azure rappresentano appliance di archiviazione permanenti nel rack.

Ogni appliance di archiviazione contiene più dispositivi di archiviazione, aggregati per fornire un singolo pool di archiviazione. Questo pool di archiviazione viene quindi ritagliato in più volumi, che vengono presentati ai server di calcolo come dispositivi di archiviazione a blocchi. I server di calcolo possono usare questi dispositivi di archiviazione a blocchi come risorsa di archiviazione permanente per i carichi di lavoro. Viene effettuato il provisioning di ogni cluster Nexus dell'operatore di Azure con un'unica appliance di archiviazione condivisa tra tutti i carichi di lavoro del tenant.

L'appliance di archiviazione in un'istanza di Nexus dell'operatore di Azure è rappresentata come risorsa di Azure. Gli operatori ottengono l'accesso per visualizzare i relativi attributi come qualsiasi altra risorsa di Azure.

Classi di archiviazione Kubernetes

Lo stack Kubernetes del software Nexus dell'operatore di Azure offre due tipi di archiviazione. Gli operatori li selezionano tramite il meccanismo Kubernetes Archiviazione Class.

Archiviazione Class: nexus-volume

Il meccanismo di archiviazione predefinito, nexus-volume, è la scelta preferita per la maggior parte degli utenti. Offre i livelli più elevati di prestazioni e disponibilità. Tuttavia, i volumi non possono essere condivisi simultaneamente tra più nodi di lavoro. Gli operatori possono accedere e gestire questi volumi usando l'API e il portale di Azure tramite la risorsa volume.

apiVersion: v1
kind: PersistentVolumeClaim
metadata:
  name: testPvc
  namespace: default
spec:
  accessModes:
  - ReadWriteOnce
  resources:
    requests:
      storage: 107Mi
  storageClassName: nexus-volume
  volumeMode: Block
  volumeName: testVolume
status:
  accessModes:
  - ReadWriteOnce
  capacity:
    storage: 107Mi
  phase: Bound

Archiviazione Class: nexus-shared

In situazioni in cui è necessario un file system condiviso, è disponibile la classe di archiviazione nexus-shared . Questa classe di archiviazione fornisce una soluzione di archiviazione condivisa consentendo a più pod di accedere simultaneamente e condividere lo stesso volume. Questi volumi sono di tipo NFS Archiviazione (attualmente limitato a una dimensione massima di 1 TB) a cui si accede dai nodi kubernetes come volume permanente. Nexus-shared supporta entrambe le modalità di accesso RWO (Read Write Once) e RWX (Read Write Many). Ciò significa che le applicazioni del carico di lavoro possono usare una di queste modalità di accesso per accedere all'archiviazione.

Sebbene le prestazioni e la disponibilità di nexus-shared siano sufficienti per la maggior parte delle applicazioni, è consigliabile che i carichi di lavoro con requisiti di I/O elevati usino l'opzione nexus-volume per ottenere prestazioni ottimali.

Read Write Once (RWO)

Nella modalità Read Write Once (RWO) il volume nexus-shared può essere montato da un solo nodo o richiedente alla volta. La modalità di accesso ReadWriteOnce consente comunque a più pod di accedere al volume quando i pod sono in esecuzione nello stesso nodo.

apiVersion: v1
items:
- apiVersion: v1
  kind: PersistentVolumeClaim
  metadata:
    name: test-pvc
    namespace: default
  spec:
    accessModes:
    - ReadWriteOnce
    resources:
      requests:
        storage: 5Gi
    storageClassName: nexus-shared
    volumeMode: Filesystem
    volumeName: TestVolume
  status:
    accessModes:
    - ReadWriteOnce
    capacity:
      storage: 5Gi
    phase: Bound

Read Write Many (RWX)

In modalità Read Write Many (RWX) il volume nexus-shared può essere montato contemporaneamente da più nodi o attestazioni.

apiVersion: v1
items:
- apiVersion: v1
  kind: PersistentVolumeClaim
  metadata:
    name: test-pvc
    namespace: default
  spec:
    accessModes:
    - ReadWriteMany
    resources:
      requests:
        storage: 5Gi
    storageClassName: nexus-shared
    volumeMode: Filesystem
    volumeName: TestVolume
  status:
    accessModes:
    - ReadWriteMany
    capacity:
      storage: 5Gi
    phase: Bound

Esempi

Read Write Once (RWO) con classe di archiviazione nexus-volume

Il manifesto seguente crea un oggetto StatefulSet con PersistentVolumeClaimTemplate usando la classe di archiviazione nexus-volume in modalità ReadWriteOnce.

apiVersion: apps/v1
kind: StatefulSet
metadata:
  name: test-sts-rwo
  labels:
    app: test-sts-rwo
spec:
  serviceName: test-sts-rwo-svc
  replicas: 3
  selector:
    matchLabels:
      app: test-sts-rwo
  template:
    metadata:
      labels:
        app: test-sts-rwo
    spec:
      containers:
      - name: busybox
        command:
        - "/bin/sh"
        - "-c"
        - while true; do echo "$(date) -- $(hostname)" >> /mnt/hostname.txt; sleep 1; done
        image: busybox
        volumeMounts:
        - name: test-volume-rwo
          mountPath: /mnt/
  volumeClaimTemplates:
    - metadata:
        name: test-volume-rwo
      spec:
        accessModes: ["ReadWriteOnce"]
        resources:
          requests:
            storage: 10Gi
        storageClassName: nexus-volume

Ogni pod dell'oggetto StatefulSet avrà un oggetto PersistentVolumeClaim creato.

# kubectl get pvc
NAME                             STATUS   VOLUME                                     CAPACITY   ACCESS MODES   STORAGECLASS   AGE
test-volume-rwo-test-sts-rwo-0   Bound    pvc-e41fec47-cc43-4cd5-8547-5a4457cbdced   10Gi       RWO            nexus-volume   8m17s
test-volume-rwo-test-sts-rwo-1   Bound    pvc-1589dc79-59d2-4a1d-8043-b6a883b7881d   10Gi       RWO            nexus-volume   7m58s
test-volume-rwo-test-sts-rwo-2   Bound    pvc-82e3beac-fe67-4676-9c61-e982022d443f   10Gi       RWO            nexus-volume   12s

# kubectl get pods -o wide -w
NAME             READY   STATUS    RESTARTS   AGE     IP              NODE                                         NOMINATED NODE   READINESS GATES
test-sts-rwo-0   1/1     Running   0          8m31s   10.245.231.74   nexus-cluster-6a8c4018-agentpool2-md-vhhv6   <none>           <none>
test-sts-rwo-1   1/1     Running   0          8m12s   10.245.126.73   nexus-cluster-6a8c4018-agentpool1-md-27nw4   <none>           <none>
test-sts-rwo-2   1/1     Running   0          26s     10.245.183.9    nexus-cluster-6a8c4018-agentpool1-md-4jprt   <none>           <none>

# kubectl exec test-sts-rwo-0 -- cat /mnt/hostname.txt
Thu Nov  9 21:57:25 UTC 2023 -- test-sts-rwo-0
Thu Nov  9 21:57:26 UTC 2023 -- test-sts-rwo-0
Thu Nov  9 21:57:27 UTC 2023 -- test-sts-rwo-0

# kubectl exec test-sts-rwo-1 -- cat /mnt/hostname.txt
Thu Nov  9 21:57:19 UTC 2023 -- test-sts-rwo-1
Thu Nov  9 21:57:20 UTC 2023 -- test-sts-rwo-1
Thu Nov  9 21:57:21 UTC 2023 -- test-sts-rwo-1

# kubectl exec test-sts-rwo-s -- cat /mnt/hostname.txt
Thu Nov  9 21:58:32 UTC 2023 -- test-sts-rwo-2
Thu Nov  9 21:58:33 UTC 2023 -- test-sts-rwo-2
Thu Nov  9 21:58:34 UTC 2023 -- test-sts-rwo-2

Read Write Many (RWX) con classe di archiviazione nexus-shared

Il manifesto seguente crea una distribuzione con persistentVolumeClaim (PVC) usando la classe di archiviazione nexus-shared in modalità ReadWriteMany. Il PVC creato è condiviso da tutti i pod della distribuzione e può essere usato per leggere e scrivere contemporaneamente da tutti.

---
apiVersion: v1
kind: PersistentVolumeClaim
metadata:
  name: test-volume-rwx
spec:
  accessModes:
    - ReadWriteMany
  volumeMode: Filesystem
  resources:
    requests:
      storage: 3Gi
  storageClassName: nexus-shared
---
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  labels:
    app: test-deploy-rwx
  name: test-deploy-rwx
spec:
  replicas: 3
  selector:
    matchLabels:
      app: test-deploy-rwx
  template:
    metadata:
      labels:
        app: test-deploy-rwx
    spec:
      affinity:
        podAntiAffinity:
          requiredDuringSchedulingIgnoredDuringExecution:
          - labelSelector:
              matchExpressions:
              - key: kubernetes.azure.com/agentpool
                operator: Exists
                values: []
            topologyKey: "kubernetes.io/hostname"
      containers:
      - name: busybox
        command:
        - "/bin/sh"
        - "-c"
        - while true; do echo "$(date) -- $(hostname)" >> /mnt/hostname.txt; sleep 1; done
        image: busybox
        volumeMounts:
        - name: test-volume-rwx
          mountPath: /mnt/
      volumes:
      - name: test-volume-rwx
        persistentVolumeClaim:
          claimName: test-volume-rwx
...

Una volta applicata, ci saranno tre repliche della distribuzione che condividono lo stesso PVC.

# kubectl get pvc
NAME                             STATUS   VOLUME                                     CAPACITY   ACCESS MODES   STORAGECLASS   AGE
test-volume-rwx                  Bound    pvc-32f0717e-6b63-4d64-a458-5be4ffe21d37   3Gi        RWX            nexus-shared   6s

# kubectl get pods -o wide -w
NAME                             READY   STATUS    RESTARTS   AGE     IP               NODE                                         NOMINATED NODE   READINESS GATES
test-deploy-rwx-fdb8f49c-86pv4   1/1     Running   0          18s     10.245.224.140   nexus-cluster-6a8c4018-agentpool1-md-s2dh7   <none>           <none>
test-deploy-rwx-fdb8f49c-9zsjf   1/1     Running   0          18s     10.245.126.74    nexus-cluster-6a8c4018-agentpool1-md-27nw4   <none>           <none>
test-deploy-rwx-fdb8f49c-wdgw7   1/1     Running   0          18s     10.245.231.75    nexus-cluster-6a8c4018-agentpool2-md-vhhv6   <none>           <none>

Si può osservare dall'output seguente che tutti i pod scrivono nello stesso PVC.

# kubectl exec test-deploy-rwx-fdb8f49c-86pv4 -- cat /mnt/hostname.txt
Thu Nov  9 21:51:41 UTC 2023 -- test-deploy-rwx-fdb8f49c-86pv4
Thu Nov  9 21:51:41 UTC 2023 -- test-deploy-rwx-fdb8f49c-9zsjf
Thu Nov  9 21:51:41 UTC 2023 -- test-deploy-rwx-fdb8f49c-wdgw7
Thu Nov  9 21:51:42 UTC 2023 -- test-deploy-rwx-fdb8f49c-86pv4

# kubectl exec test-deploy-rwx-fdb8f49c-9zsjf -- cat /mnt/hostname.txt
Thu Nov  9 21:51:41 UTC 2023 -- test-deploy-rwx-fdb8f49c-86pv4
Thu Nov  9 21:51:41 UTC 2023 -- test-deploy-rwx-fdb8f49c-9zsjf
Thu Nov  9 21:51:41 UTC 2023 -- test-deploy-rwx-fdb8f49c-wdgw7
Thu Nov  9 21:51:42 UTC 2023 -- test-deploy-rwx-fdb8f49c-86pv4

# kubectl exec test-deploy-rwx-fdb8f49c-wdgw7 -- cat /mnt/hostname.txt
Thu Nov  9 21:51:41 UTC 2023 -- test-deploy-rwx-fdb8f49c-86pv4
Thu Nov  9 21:51:41 UTC 2023 -- test-deploy-rwx-fdb8f49c-9zsjf
Thu Nov  9 21:51:41 UTC 2023 -- test-deploy-rwx-fdb8f49c-wdgw7
Thu Nov  9 21:51:42 UTC 2023 -- test-deploy-rwx-fdb8f49c-86pv4

Archiviazione stato dell'appliance

Le proprietà seguenti riflettono lo stato operativo di un'appliance di archiviazione:

  • Status indica lo stato derivato dall'appliance di archiviazione. Lo stato può essere Available, Erroro Provisioning.

  • Provisioning State fornisce lo stato di provisioning corrente dell'appliance di archiviazione. Lo stato di provisioning può essere Succeeded, Failedo InProgress.

  • Capacity fornisce la capacità totale e usata dell'appliance di archiviazione.

  • Remote Vendor Management indica se la gestione remota del fornitore è abilitata o disabilitata per l'appliance di archiviazione.

operazioni Archiviazione appliance

  • Elencare le appliance Archiviazione: elencare le appliance di archiviazione nel gruppo di risorse o nella sottoscrizione fornita.
  • Mostra Archiviazione Appliance: ottenere le proprietà dell'appliance di archiviazione fornita.
  • Aggiornare Archiviazione appliance: aggiornare le proprietà o i tag dell'appliance di archiviazione fornita.
  • Abilitare/disabilitare Gestione fornitori remoti per Archiviazione Appliance: abilitare o disabilitare la gestione remota del fornitore per l'appliance di archiviazione fornita.

Nota

I clienti non possono creare o eliminare direttamente appliance di archiviazione. Queste risorse vengono create solo come realizzazione del ciclo di vita del cluster. L'implementazione blocca le richieste di creazione o eliminazione da qualsiasi utente e consente solo operazioni di creazione o eliminazione guidate dall'applicazione o interne.