容器及容器存储的发展 

企业面对快速变化的用户需求，需要缩短应用上市的周期，对应用进行微服务化的改造，成为了最有效的方法。云原生时代，容器是微服务架构的最佳载体，拥抱容器成为了当今绝大部分公司的选择。 

为了实现大规模的容器管理，Kubernetes（简称k8s）在2014年应运而生。k8s能满足应用的扩展、故障转移等需求。据云原生计算基金会（CNCF）2022年3月发布的最新调研报告显示，96%的企业正在使用或者评估使用k8s。而k8s的出现，使大规模的容器应用于生产变成了现实，推动了容器的飞速发展。 

在容器技术刚刚兴起的时候，企业尝试在容器上运行web服务等无状态的应用，这个阶段并不需要考虑容器存储的问题，因为无状态应用不需要持久化数据。随着容器技术的发展，在体验到容器的高效率、可移植性等优点后，越来越多的企业想要将有状态的应用，比如数据库，中间件等部署到容器上面。据CNCF 2021年的调查报告，近8成的客户希望在容器上运行有状态应用。 

有状态应用需要将交互数据持久化到存储上，为了满足用户的这一需求，k8s的存储接口经历了从随k8s版本一起发布到独立发布的过程。当前，CSI接口成为了存储的标准接口。各存储厂商按照接口标准开发CSI插件，独立发布，快速满足容器存储需求，灵活性高。 

​支持CSI的存储可以与容器编排集成，实现k8s对存储资源的直接管理。不仅支持存储资源的创建、挂载、删除、扩容等基本操作，还支持快照、克隆、QoS、双活等高级数据管理功能。

容器存储的分类及特点

按照存储数据类型，容器存储可分为：SAN存储、NAS存储、对象存储。选择使用哪一类存储，需要根据应用的特点来选择。

从容器的应用类型需求 来分析如何选择存储 

数据库应用，如MySQL，对性能要求高，对时延敏感，可用性要求高。在容器化改造的初期，企业往往由于数据量小，应用不关键，投资少的原因使用本地盘。但为什么本地盘不是最佳选择呢？因为本地盘在节点故障容器漂移场景，不支持漂移，故障需要人工恢复，且恢复时长为小时级别，可用性和可维护性较差。本地盘还有一个致命的缺陷就是资源孤岛，存储被一个一个服务器隔离，无法构建存储资源池，无法在服务器间共享，无法实现存储的高效利用。 

从性能的诉求来看，SAN存储似乎是最好的选择，但是，在节点故障容器漂移场景，由于SAN和容器绑定的缘故，SAN存储无法自动跟随容器漂移，也需要人工介入，无法满足数据库高可用的要求。因此，部分使用MySQL的客户尝试采用企业级NAS存储来改善。NAS支持多挂载，在节点故障容器漂移场景可以直接在目的端重新挂载，实现故障自动切换，满足可用性需求。由于NAS存储数据全局共享，漂移场景不需要拷贝数据，恢复时长降低至分钟级别，可用性提升10倍以上。NAS存储有利于构建共享资源池，提高存储利用率，整体TCO相比本地盘方案低30%。 

新兴应用，如AI训练，其典型数据结构是海量非结构化数据的随机读写，文件大小通常在数KB到数MB，数量可达百亿，计算资源规模从几十台到上千台不等。应用会调用GPU资源，要求高并发，低时延，以便尽可能的减少GPU的等待，提升GPU资源的利用率。SAN存储上的数据无法在上千台的计算集群中共享，是首先被排除在外的；对象存储的性能在三类存储中最差，由于其存储机制，不适合随机读写，只适合于顺序读写的冷数据归档场景，所以对象存储也不能满足需求。 

NAS存储支持多节点共享，是唯一满足需求的存储类型。当前Ceph/GlusterFS+服务器本地盘的分布式NAS解决方案是企业常用的一种方案，这种方案由于数据会分布于多个节点，网络时延会拖累性能表现。同等配置条件下，企业存储NAS性能优于该解决方案数倍。某大型商业银行使用Ceph+服务器本地盘构建的分布式存储系统，在AI场景实测性能只有2万OPS，而更换为华为OceanStor Dorado NAS全闪存后，双控性能轻松达成40万OPS，提升AI分析效率20倍。

华为OceanStor Dorado全闪存，在海量小文件场景，具备业界最高NAS性能和可靠性: 

● 使用全局共享的分布式文件系统架构，采用智能均衡技术，所有控制器承载文件访问，无跨核跨控开销。 

● 采用智能布局技术提升文件定位和遍历速度，实现小文件小IO场景领先业界30%，让企业从容应对容器应用海量小文件高性能的挑战。 

● 使用盘级、架构级、系统级、方案级、云级，5层可靠技术，提供7个9的可靠性，保障业务永远在线，让容器数据始终可用。业界唯一的NAS A-A双活，让存储系统最高效利用。

容器可以在集群中的任何服务器上运行，也可能从一台服务器漂移到其他的服务器，这意味着容器的数据需要在多个节点间共享，要求容器存储必须可以满足数据共享的需求。新兴应用海量小文件大并发随机读写的需求，要求存储要有高并发随机读写的能力。容器本身是一个面向应用的运行环境，数据要保存在文件中，NAS存储才是更接近容器存储本质的数据存储类型。面对容器应用的高性能、海量小文件高并发、数据共享需求，华为OceanStor Dorado NAS全闪存是最佳选择。

成都华为存储代理商——成都强川科技有限公司 

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