Kubernetes版本对接对象存储几种方案

Posted 2022-08-27 琦彦

Kubernetes版本对接对象存储

文章目录

• Kubernetes版本对接对象存储
• • 对象存储
  • 社区方案
  • • 方案1：Object Storage API (COSI)
    • **[方案2：csi-s3](https://github.com/ctrox/csi-s3)**
    • • Kubernetes 要求
      • • MountFlags
  • 为什么要将S3 以文件存储的方式挂载到 Kubernetes 平台?
  • 什么是 S3FS ？
  • 后续
  • 参考链接

对象存储

想要通过创建 PersistentVolume（PV）/PersistentVolumeClaim（PVC），并为工作负载挂载数据卷的方式使用云对象存储 COS

对于对象存储，在k8s中不需要PV/PVC来做资源抽象，应用可以直接访问和使用，如果需要在k8s支持访问，就需要相应的csi插件，支持对象存储转成文件存储
例如： 几个大厂的方式
阿里：https://help.aliyun.com/document_detail/130911.html
腾讯：https://cloud.tencent.com/document/product/457/44232
华为：https://support.huaweicloud.com/intl/zh-cn/usermanual-cce/cce_01_0267.html

如果对接文件存储，可以使用使用S3fs可以把Bucket当成一个文件夹挂载到Linux系统内部，当成一个系统文件夹使用。

社区方案

方案1：Object Storage API (COSI)

目前开发中，不成熟

官方文档

https://container-object-storage-interface.github.io/docs/

https://container-object-storage-interface.github.io/

https://github.com/kubernetes/enhancements/tree/master/keps/sig-storage/1979-object-storage-support#provisionergetinfo

Kubernetes v1.23 正式发布，有哪些增强？

Kubernetes 现在对文件和块存储都有了较好的扩展支持 (CSI)，但是这些并不能很好的支持对象存储，原因如下：

• oss 以桶 (bucket) 来组织分配存储单元而不是文件系统挂载或是块设备
• oss 服务的访问是通过网络调用而不是本地的 POSIX 调用
• oss 不试用 csi 定义的 Attach/Detach 逻辑 (无需挂载/卸载)

COSI 是关于如何为容器化的工作负载 (Pod) 提供对象存储服务 (oss) 的标准协议。与 csi 和 cni 类似，Kubernetes 旨在通过定义一些标准的接口与第三方 oss 服务提供方解耦。

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方案2：csi-s3

可以使用，但需要多测试

官方文档

https://github.com/CTrox/csi-s3

https://github.com/majst01/csi-driver-s3

使用s3(minio)为kubernetes提供pv存储

Kubernetes 要求

• Kubernetes 1.13+（CSI v1.0.0 兼容性）
• Kubernetes 必须允许特权容器
• Docker 守护进程必须允许共享挂载（systemd 标志MountFlags=shared）
• 是非常实验性的，还未在任何生产环境中使用。根据使用的挂载程序和 S3 存储后端，可能会发生意外的数据丢失。

MountFlags

在 18.09 之前的 Docker 版本中，containerd 由 Docker 引擎守护进程管理。

在 Docker Engine 18.09 中，containerd 由 systemd 管理。由于 containerd 由 systemd 管理，因此任何docker.service更改挂载设置的 systemd 配置的自定义配置（例如，MountFlags=slave）都会破坏 Docker Engine 守护进程和 containerd 之间的交互，并且您将无法启动容器。

运行以下命令以获取 的MountFlags属性的当前值docker.service：

$ sudo systemctl show --property=MountFlags docker.service
MountFlags=

如果此命令为 打印非空值，请更新您的配置MountFlags，然后重新启动 docker 服务。

为什么要将S3 以文件存储的方式挂载到 Kubernetes 平台?

对于原来使用本地目录访问数据的应用程序，比如使用本地磁盘或网络共享盘保存数据的应用系统，如果用户希望把数据放到S3上，则需要修改数据的访问方式，比如修改为使用SDK 或CLI访问S3中存储的数据。

同时实现kubernetes集群是很多用户的需求，无论是使用托管服务还是自建kubernetes集群，存储都是kubernetes集群搭建的重点。并且docker的部署方式也让客户程序减少了对于底层环境的依赖。为了让用户原来的应用系统能在不做修改的情况下直接使用S3服务，需要把S3存储桶作为目录挂载到用户kubernetes集群中的worker节点上。

利用S3fs将S3存储桶在kubernetes平台上以sidecar方式挂载到kubernetes集群的worker实例上的pod中，挂载后需要读写此存储桶的pod都可以对此桶进行读写，以实现共享存储功能。

什么是 S3FS ？

S3fs是基于FUSE的文件系统，允许Linux和Mac Os X 挂载S3的存储桶在本地文件系统，S3fs能够保持对象原来的格式,S3FS是POSIX的大子集，包括读/写文件、目录、符号链接、模式、uid/gid和扩展属性，与AmazonS3、Google云存储和其他基于S3的对象存储兼容。关于S3fs的详细介绍，请参见：https://github.com/s3fs-fuse/s3fs-fuse

后续

1. 验证特权容器，升级了多少特权

参考链接

1. 使用s3(minio)为kubernetes提供pv存储
2. 基于openshift+华为对象存储的CSI开发
3. 利用 S3FS 将 S3 作为共享存储挂载到 Kubernetes Pod
4. 使用S3fs在Linux实例上挂载Bucket
5. S3FS：基于对象存储的文件系统
6. https://kubernetes.io/docs/reference/generated/kubernetes-api/v1.23/#podsecuritycontext-v1-core
7. https://github.com/FLY-Open-K8s/csi-driver-s3.git