关于kubernetes:K8s-CSI-ceph-构架图解和一些闲话

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图源:Mr. Bean’s Holiday (2007) – Bean 经验万难,最终发现他的假期目的地

云存储的学习艰难,难于 K8s CSI 框架复杂性,再加上如 ceph 分布式存储的复杂性。本文试图用互动式图例,让读者串联起两个畛域本身与畛域间的知识点,从而对整个流程有一个总体的感知;防止自觉深刻一个一个零散的知识点孤岛而迷路。

注:因为是在 2023 年五一假期写的,本文的口味会轻松点。也可能会跑题和闲话,毕竟这只是个集体博客,不是个“极客工夫”上的免费文章,不能要求太高了 :)

最近因为生存须要,学习了之前始终写在学习清单,而总想回避的 k8s 存储架构。为备忘,写下这个笔记。如果能帮忙到更多的人去学习这个技术难点,当然更好了。

K8s 几大难点

学习过 k8s 的人,我想都感觉有点记忆过载,设计简单,材料多而散,说形象的太多说实现的少。用麦兜的一句经典表白是:

教大家一味很別緻的小菜 —- 包雞紙包雞紙包雞,首先將紙包雞小心臟撩開,大家就會有一張包雞紙及一塊雞,拿著雞包紙像我這樣子包住那塊雞,然後再像這種子用包雞紙包包住它,那一味包雞紙包雞包紙包雞就实现了!是不是很簡單單啊?還真有一塊雞吃呢!

我感觉有几个难点,同时也是重点:

  • 对象(冀望状态)、事实状态、监听、事件、和谐
  • 网络:之前写过的 calico 文章:《一个 IP 包的旅行 —— K8s 网络之 Calico 浅度解构》
  • CSI:本文
  • CRI:未深刻

多年信息技术学习,积攒的学习办法不多,但有一点我坚信不移:

“Bad programmers worry about the code. Good programmers worry about data structures and their relationships.”

― Linus Torvalds

在所谓的微服务架构下,情理也是相似的:

  • 学习外围数据模型与分割,我称之类动态模型
  • 学习服务之间的状态变动与数据流转的关系,我称之为动静行为

如何开始

如何学习形象

学习形象的常识(如 k8s CSI)时,最好的办法是不要间接学习形象的常识。如何了解?形象是设计者在常识畛域充沛积攒和提炼后的输入,形象自身是精简且易于流传的。但和过分提炼的食物一样,也通常是难于消化的。

人脑天然上是比拟适宜学习具体事物,而后提炼出形象。且不是间接学习形象。如果你学习 k8s CSI,那么找个实例来捉弄,是最快的学习过程。

上面,咱们用自底向上 + 用实例代替形象的办法,学习一下 k8s CSI 与 Ceph。

本文的浏览办法

互动图片

📢 本文提供的技术相干图片,均可点击“用 Draw.io 关上 ”后,进入互动图片状态。图中很多元素(带下划线)提供链接到相干材料文档。能够做穿插参考,是进一步深刻的入口,也是图的可信性取证。
本文的大部分内容是放在图中了。看图比文字更重要。

读者对象

假如你曾经大略读过 Ceph 的文档,也大略晓得 CSI 和 Rook 是什么。

根本的依赖关系

钻研一个大型的开源我的项目设计,终点肯定包含钻研其组件的依赖关系。明确了依赖关系,就能够在钻研流程细节时晓得:

  • who knows who
  • who knows what
  • who doesn’t know who
  • who doesn’t know what

这点对保障钻研方向正确由为重要。因为优良的开源设计,肯定有业余的人去保障这一点设计准则的,不然随着我的项目的倒退,很容易就产生依赖凌乱,循环依赖的状况。

Rook/CSI spec/CSI sidecar/ceph/ceph-CSI-driver(plugin) 的关系

如上图排版有问题,请点这里用 Draw.io 关上

Ceph Cluster

下图讲述了,rook + ceph + rbd 下,各个 Ceph Cluster 组件的外部配置与组件间的分割。

Ceph Components

如上图排版有问题,请点这里用 Draw.io 关上

CSI

下图讲述 k8s CSI 存储相干 Object 的关系,以及 Ceph 之间的关系。

CSI k8s Objects and Ceph Mapping

如上图排版有问题,请点这里用 Draw.io 关上

Ceph-CSI Driver

下图阐明了 CSI 在几个存储状态下的流程和关系:

  1. PVC/PV/rbd Volume 的创立 (provision) 过程。
  2. 提交 PV 挂载要求的过程
  3. worker node 理论挂载 rbd volume 的过程

CSI and Ceph processes

如上图排版有问题,请点这里用 Draw.io 关上

小结

高高举起,微微放下,始终是我的写博格调。除非必要,我简直不会去在文章中说一些比拟部分细小的知识点。本文也不例外。文字内容少,不代表我没认真去画下面的图。相同,下面的图均是在大量材料和环境实地斟酌和经验多翻订正后实现的。

我不想在文章中间接说太长篇的细节:

  • 一个是我置信读者们如果真有能源去学货色,这些图能够帮忙你去零碎学习和串联知识面,而不至于迷路。
  • 我不想反复官网文档的知识点,只提供到官网文档的援用。
  • 心愿是授人以渔,而非鱼,尽管可能我能力无限,未能做到。

谢谢浏览!

闲话

从业快 20 年,不敢说阅人有数,也总算经验过一些货色和局面。程序员这个职业,其实在我国工夫大略就是 30 年。10 前,我看到更多的程序员是喜爱 coding 这件事,当初,我看到更多的是职业程序员。

不要误会,这里不存在褒贬,我尊敬所有敬业的人,无论他是心田喜爱做这事,还是因为各种起因去做这件事。

但,请为前者(心田喜爱做这事)的人留一条在这个行业生存的生路,因为二者的共存是这个行业强壮倒退的保障。但前者在咱们丛林法令环境下的生存能力通常是软弱的。

注:Bad 与 Good 的定义只是对于底层技术的创新能力,而非事实上的执行力

AI / ChatGPT

记得看电影和一些老科幻小说时,外面总有一些执著的老一辈武林高手的角色,蔑视那些用枪的人:“用这些货色,算什么文治”。但可悲的事实是,这些“老一辈武林高手”最初就是 killed 在枪下。我最近的感觉是,本人越来越像这些“执著的老一辈武林人(还不算是高手)”。而这个先进科技,当然就是 AI / ChatGPT 了。

“不可控”人造的抗拒

老程序员,或多或少,对“不可控”有人造的抗拒。因为大部分时候,程序想做到的就是思考所有可能,而后用程序逻辑去管制所有可能。尽管这个指标永远只能靠近而不可能达到。

只有 how,还是要 why

搜索引擎到来时,有人说搜寻只是解决了问题,而没有让人晓得为什么。但 Chat AI 下这个问题仿佛更加重大。因为 Chat 的回复比搜寻更加精准和智能定制。就像说:“我通知你答案,你照着抄就是了”。当然,你能够进一步问他 why。但有几个人真那么有好奇心呢?

回到下面说的“老一辈武林高手”最初就是 killed 在枪下,这个故事。我感觉本人迟早也是这个终局,除了小数几个哲学家,没几个人能逃过时代的车轮。只是,每个人都能够有本人的抉择,能够抉择感性和事实;也能够抉择执著和书呆子。这不是个对错的问题,只有晓得本人为何作出抉择,抉择的后果是什么,就能够了。

图源:Mr. Bean’s Holiday (2007) – 终局

正文完
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