在ACS叢集中使用雲端硬碟、NAS、OSS等阿里雲儲存 - Container Compute Service

ACS的容器儲存功能基於Kubernetes容器儲存介面（CSI），融合雲端硬碟、NAS、OSS等阿里雲儲存服務，併兼容Kubernetes原生的EmptyDir、ConfigMap等儲存。本文主要介紹ACS支援的阿里雲儲存服務，包括各類儲存服務的特點、應用情境、掛載方式等。

儲存基礎知識

Volume

容器中的檔案在磁碟上是臨時存放的，這給容器中啟動並執行應用程式帶來一些問題：

當一個Pod同時運行多個容器時，無法在這些容器之間共用檔案。
當容器崩潰時，容器重建不會保留容器運行過程中產生的檔案，這將導致檔案丟失。

對於上述問題，Kubernetes抽象出了Volume（資料卷）來實現共用儲存、持久化儲存等能力。

Volume是Pod的一部分，只能在Pod中定義，不能獨立建立。Pod中的所有容器都可以使用Volume，但需要將Volume掛載到容器中的目錄下。
Volume是Pod與外部存放裝置進行資料傳遞的通道，也是Pod內部容器之間、Pod與Pod之間、Pod與外部環境進行資料共用的方式。
Volume有多種類型，例如EmptyDir、ConfigMap、PersistentVolumeClaim（PVC）等。

更多資訊，請參見Volume。

PV與PVC

並非所有的Volume都具有持久化特性，為了實現持久化的儲存，容器儲存需依賴於一個遠程儲存服務，為此Kubernetes引入了PV和PVC兩個資來源物件，來定義和使用儲存資源。

PV（PersistentVolume，儲存卷）
PV用於儲存持久化資料，是一種抽象的儲存卷，可以是網路儲存、雲端儲存等。PV可以由叢集管理員提前建立，也可以通過SC（StorageClass，儲存類）動態建立。PV獨立於Pod存在，可以被多個Pod共用。
PVC（PersistentVolumeClaim，儲存聲明）
PVC表達的是使用者對儲存的請求，它指定了Pod需要的PV的容量大小和訪問模式。PVC與PV是一一對應關係，在Pod中使用Volume關聯PVC，即可讓Pod使用到儲存資源。

更多資訊，請參見Persistent Volumes和Storage Classes。

選擇雲端儲存

阿里雲提供針對各種儲存資源（塊、檔案和對象）的低成本、高可靠、高可用的儲存服務，您可以根據業務負載的儲存需求，考慮資料量、資料訪問頻率、IOPS和輸送量等因素，選擇合適的雲端儲存體服務。

雲端儲存	特點	應用情境	選型參考
雲端硬碟	非共用、低時延、高可靠的資料區塊級隨機儲存。類似物理硬碟，支援分區格式化並建立檔案系統。	高IO、低延時情境雲端硬碟具有低時延、高效能等特點，適合對I/O、延遲要求較高的應用情境，例如：資料庫、中介軟體等。非共用情境雲端硬碟為非共用儲存，僅支援掛載到一個Pod上。	支援以下類型的雲端硬碟： `cloud_essd_entry`：ESSD Entry雲端硬碟 `cloud_auto`：ESSD AutoPL雲端硬碟 `cloud_essd`（預設值）：ESSD雲端硬碟 `cloud_ssd`：SSD雲端硬碟 `cloud_efficiency`：高效雲端硬碟您可以結合雲端硬碟計費、效能等選擇合適的雲端硬碟類型。更多資訊，請參見Block Storage價格和Block Storage效能。
Apsara File Storage NAS	可共用訪問、彈性擴充、高可靠、高效能的Distributed File System。提供高吞吐和高IOPS的同時，支援檔案的隨機讀寫和線上修改。	共用資料情境 NAS為共用儲存，支援多個Pod同時訪問一份資料。NAS中的資料不會隨Pod刪除而清空，可用於Pod之間共用資料。巨量資料分析情境 NAS提供了較高的資料吞吐能力，能滿足大批量作業對共用儲存訪問的需求。 Web應用情境為Web應用、內容管理系統提供儲存支撐。儲存日誌情境如果您希望將日誌持久化儲存，推薦使用NAS。	支援通用性NAS和極速型NAS。您可以結合NAS費用、效能等選擇合適的NAS類型和儲存規格。更多資訊，請參見通用型NAS、極速型NAS和選型指導。
CPFS智算版（邀測）	面向智算業務，提供超高吞吐和IOPS，支援端到端RDMA網路。	AIGC、自動駕駛等智算情境 CPFS智算版具有超高吞吐和IOPS，支援端到端RDMA網路，能滿足智算業務的需求。	僅支援CPFS智算版。 CPFS智算版目前處於邀測中，目前僅部分地區和可用性區域支援。更多資訊，請參見CPFS智算版。
Object Storage Service	低成本的海量共用儲存空間，適合儲存寫入後較少修改的資料。	共用資料情境 OSS為共用儲存，支援多個Pod同時訪問一份資料。OSS中的資料不會隨Pod刪除而清空，可用於Pod之間共用資料。網頁、應用設定檔等唯讀情境 ossfs網路效能欠佳，可以支撐一些小檔案的讀情境。圖片、音視頻等媒體檔案唯讀情境 OSS適合儲存非結構化資料，如圖片、音視頻等。	您可以結合OSS計費、資料訪問頻率等選擇合適的儲存類型。更多資訊，請參見選型指導和儲存類型概述。

掛載雲端儲存

儲存外掛程式

CSI是當前Kubernetes社區推薦的儲存外掛程式實現方案，ACS提供了managed-csiprovisioner作為ACS叢集的CSI外掛程式，支援基於阿里雲儲存資源的儲存卷。

重要

在儲存卷的掛載、卸載、建立、刪除等操作上，CSI外掛程式需要您授予其訪問阿里雲其他產品資源的許可權。CSI外掛程式使用RAM角色授權的方式申請建立AliyunCCCSIPluginRole角色，從而訪問您在其他雲產品中的資源。更多資訊，請參見授權概述。

掛載方式

通過PV描述阿里雲儲存資源（如雲端硬碟、NAS檔案系統等），通過PVC綁定PV，然後在Pod的Volume中聲明要使用的PVC，可以實現掛載雲端儲存。根據云儲存資源對應PV在建立方式上的差異，掛載雲端儲存的方式可以分為以下兩種：

靜態掛載
根據已有的雲端儲存資源建立PV（即靜態儲存卷），在PVC中直接綁定PV，以此可以實現靜態掛載。該方式可以保證PV在容器啟動前已經就緒，適用於已有儲存資源的情境。
動態掛載
通過StorageClass定義要動態建立的雲端儲存資源，在PVC中關聯StorageClass，系統會根據PVC和StorageClass的配置，自動建立並綁定PV（即動態儲存裝置卷），以此可以實現動態掛載。該方式無需提前建立PV，更加靈活和自動化。

各類型儲存卷的掛載操作參考如下：

雲端儲存	靜態掛載	動態掛載
雲端硬碟	暫不支援	動態掛載雲端硬碟儲存卷
NAS	靜態掛載NAS儲存卷	動態掛載NAS儲存卷
CPFS智算版	靜態掛載CPFS儲存卷	暫不支援
OSS	靜態掛載OSS儲存卷	暫不支援

說明

除持久化儲存外，雲端硬碟也可以作為臨時儲存捲來儲存臨時資料。這類儲存卷會隨Pod一起建立和刪除。具體操作，請參見掛載臨時儲存卷。