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Longhorn 存储方案

DCE 5.0 支持众多第三方存储方案，我们针对 Longhorn 进行了详细的测试，并最终将其作为 Addon 集成了应用商店中。 以下是对 Longhorn 的简单调研和测评报告。

Longhorn 是一个轻量级的云原生 Kubernetes 分布式存储平台，可以在任意基础设施上运行。 Longhorn 与 DCE 可以结合使用部署高可用性持久化块存储。

  1. 设计与架构

    • 控制平面：Longhorn Manager 以DaemonSet 部署
    • 数据平面：Longhorn Engine 是 storage controller 可以有多个 replicas

    架构图

  2. Longhorn 存储卷

    • 支持存储卷的 Thin provisioning
    • 存储卷维护模式 maintenance mode 用于snapshot reverting operation操作
    • 每一个存储卷的 replica 包含多个快照 snapshots.
    • 默认的存储卷的 replica 数量可以在 settings 设置. 当存储卷被挂载以后 replica 数量可以通过UI改变。
    • Longhorn 是一个 crash-consistent 块存储方案，在创建快照 snapshot 之前会自动先同步 sync 命令

    存储卷

  3. 数据备份及外部二级存储

    • 用于备份的 NFS/S3 兼容的外部二级存储是独立于 Kubernetes 集群以外的。即使在 Kubernetes 集群不可用的情况下数据依然可用
    • Longhorn 也会将存储卷同步到灾备集群（DR）的二级存储用于灾难数据恢复
    • 备份是多个快照数据的扁平化的集合。
    • 支持连续重复快照及备份。
    • 支持 CSI 存储卷的 Clone

    数据备份

  4. 高可用 High Availability

    • 支持 Replica 自动平衡设置
    • 支持 data locality setting：使用存储卷的 pod 运行的节点上至少有一个 replica 副本
    • 支持显示节点存储空间使用。
    • 支持 Kubernetes Cluster Autoscaler (Experimental)
    • 支持存储卷意外卸载后的的自动恢复
    • 支持集群节点失效后的存储卷的自动恢复

  5. 监控 Monitoring

    • 支持 Prometheus and Grafana 监控 Longhorn
    • Longhorn metrics 可以被整合进 DCE 监控系统
    • 支持 Kubelete Metrics 监控
    • 支持 Longhorn 告警策略

  6. 高级功能

    • 支持 Backing Image
    • 支持 Orphaned Replica Directories
    • 支持 DCE 集群恢复：集群所有存储卷的恢复
    • 支持多写操作 ReadWriteMany (RWX) workloads （NFSv4）
    • 支持 Longhorn Volume 作为 iSCSI Target

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