导语：拥抱云原生，如何选择最佳容器存储

为什么容器技术如此火热

云原生时代，容器凭借其易移植、云上云下自由运行、自由迁移的特点，得到了众多企业的青睐。容器是一种轻量的虚拟化技术，启动更快、占用资源更少，容器化已经成为企业数字化转型中IT建设的新方向。企业选择容器，除了容器技术优势，还具备高度灵活性，可避免被单一厂商所绑定，自由选择多家容器管理平台构建容器PaaS平台。

容器应用可分为“无状态”和“有状态”，对于无状态容器应用，历史数据或运行状态不需要进行持久化，重新拉起这个应用时，无需关注过往历史。有状态应用则相反，例如在金融银行系统中，用户的日常业务操作是一个数据长期变化的过程，数据需要进行持久化以保证记录的数据能随时加载出来。

容器技术刚刚兴起的时候，企业通常在容器上运行web服务等无状态的应用。随着应用的不断升级，微服务越来越多，有状态应用的改造也被提上日程。此时需要使用容器化部署的分布式中间件如MySQL/ PostgreSQL等数据库实现数据持久化、使用Redis作为分布式缓存来加速、使用Kafka打造流平台以构建数据挖掘等能力，最终打造一套数据中台，以提升资源利用率、开发效率并降低成本。

容器存储面临的四大挑战

容器规模越来越大，有状态应用如何实现更优化的部署，如何满足其对存储的新诉求成为企业需要关注的问题。当前，企业容器化改造面临四大挑战：

1、高可用能力不足：容器挂死后，保存在本地的数据丢失，数据找回需要耗费大量人力、时间；

2、性能不足：大规模k8s平台，应用多、日志多、并发大，日志存储、日志分析存在性能瓶颈，导致影响容器应用的性能和效率；

3、管理运维难：存储的管理和运维过于复杂，需要和存储部门紧密配合才能完成业务的上线和运维工作，存储发放效率不足，批量升级场景耗时高，运维人员负担重；

4、灾备方案缺乏：灾备能力弱，社区针对持久化卷仅定义了快照、克隆特性，没有定义任何容灾备份能力，无法实现应用级的备份、容灾、恢复。

从容器的需求来分析如何选择存储

在容器化改造初期，企业往往由于数据量小、应用不关键及投资少的原因使用本地盘部署。但为什么本地盘不是最佳选择呢？首先，本地盘资源孤岛的问题无法避免，存储被服务器隔离，无法构建存储资源池并在服务器间共享，无法实现存储的高效利用。其次，在节点故障时，本地盘人工恢复时长为小时级别，可用性和可维护性较差。

随着容器应用规模的增长，企业对可靠性、性能有更高要求，开始寻求替代本地盘部署的新方式，在此过程中，NAS存储的优势逐渐显露，受到青睐。

对可靠性要求高的应用：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%。

对性能要求高的应用：很多新兴应用，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计算集群中共享，因此不是容器存储的最佳选择。

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。例如，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，而采用华为OceanStor Dorado全闪存NAS存储后，双控性能轻松达成40万OPS，AI分析效率提升20倍。

总的来说，在存储选择上，应优选高性能、易运维、易共享和高可靠的NAS全闪存，既可实现数据共享，又可满足容器漂移场景下，应用快速恢复及在线扩容的诉求，为容器提供统一的易共享、高性能、高可靠、功能丰富的数据存储底座。

存储解决方案的创新迭代，将是容器化实现蜕变的突破口。业界头部厂商已围绕容器技术展开创新，例如华为容器存储解决方案，采用华为OceanStor Dorado全闪存NAS存储、CSI（Container Storage Interface）、CDR（Container Disaster Recover）三大组件，并同广泛的容器生态伙伴合作，已完成与Kubernetes、Openshift、VMware Tanzu、Rancher、CCE敏捷版、FusionCompute、FusionStage、道客云、灵雀云等业内主流的容器管理平台的对接，帮助客户实现容器的快速部署和稳定运行。

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