容器存储接口(CSI)是用于将任意块和文件存储系统暴露给诸如Kubernetes之类的容器编排系统(CO)上的容器化工作负载的标准。使用CSI的第三方存储提供商可以编写和部署在Kubernetes中公开新存储系统的插件,而无需接触核心的Kubernetes代码。
具体来说,Kubernetes针对CSI规定了以下内容:
Kubelet到CSI驱动程序的通信
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Kubelet通过Unix域套接字直接向CSI驱动程序发起CSI调用(例如
NodeStageVolume
,NodePublishVolume
等),以挂载和卸载卷。Kubelet通过kubelet插件注册机制发现CSI驱动程序(以及用于与CSI驱动程序进行交互的Unix域套接字)。
因此,部署在Kubernetes上的所有CSI驱动程序必须在每个受支持的节点上使用kubelet插件注册机制进行注册。
Master到CSI驱动程序的通信
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Kubernetes master组件不会直接(通过Unix域套接字或其他方式)与CSI驱动程序通信。
Kubernetes master组件仅与Kubernetes API交互。
因此,需要依赖于Kubernetes API的操作的CSI驱动程序(例如卷创建,卷attach,卷快照等)必须监听Kubernetes API并针对它触发适当的CSI操作(例如下面的一系列的external组件)。
组件
CSI实现中的组件分为两部分:
由k8s官方维护的一系列external组件负责注册CSI driver 或监听k8s对象资源,从而发起csi driver调用,比如(node-driver-registrar,external-attacher,external-provisioner,external-resizer,external-snapshotter,livenessprobe)
各云厂商or开发者自行开发的组件(需要实现CSI Identity,CSI Controller,CSI Node 接口)
RPC接口(开发商实现)
Identity Service
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service Identity {
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//返回driver的信息,比如名字,版本
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rpc GetPluginInfo(GetPluginInfoRequest)
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returns (GetPluginInfoResponse) {}
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//返回driver提供的能力,比如是否提供Controller Service,volume 访问能能力
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rpc GetPluginCapabilities(GetPluginCapabilitiesRequest)
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returns (GetPluginCapabilitiesResponse) {}
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//探针
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rpc Probe (ProbeRequest)
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returns (ProbeResponse) {}
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}
Controller service
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service Controller {
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//创建卷
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rpc CreateVolume (CreateVolumeRequest)
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returns (CreateVolumeResponse) {}
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//删除卷
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rpc DeleteVolume (DeleteVolumeRequest)
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returns (DeleteVolumeResponse) {}
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//attach 卷
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rpc ControllerPublishVolume (ControllerPublishVolumeRequest)
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returns (ControllerPublishVolumeResponse) {}
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//unattach卷
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rpc ControllerUnpublishVolume (ControllerUnpublishVolumeRequest)
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returns (ControllerUnpublishVolumeResponse) {}
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//返回存储卷的功能点,如是否支持挂载到多个节点上,是否支持多个节点同时读写
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rpc ValidateVolumeCapabilities (ValidateVolumeCapabilitiesRequest)
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returns (ValidateVolumeCapabilitiesResponse) {}
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//列出所有卷
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rpc ListVolumes (ListVolumesRequest)
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returns (ListVolumesResponse) {}
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//返回存储资源池的可用空间大小
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rpc GetCapacity (GetCapacityRequest)
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returns (GetCapacityResponse) {}
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//返回controller插件的功能点,如是否支持GetCapacity接口,是否支持snapshot功能等
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rpc ControllerGetCapabilities (ControllerGetCapabilitiesRequest)
-
returns (ControllerGetCapabilitiesResponse) {}
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//创建快照
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rpc CreateSnapshot (CreateSnapshotRequest)
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returns (CreateSnapshotResponse) {}
-
//删除快照
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rpc DeleteSnapshot (DeleteSnapshotRequest)
-
returns (DeleteSnapshotResponse) {}
-
//列出快照
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rpc ListSnapshots (ListSnapshotsRequest)
-
returns (ListSnapshotsResponse) {}
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//扩容
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rpc ControllerExpandVolume (ControllerExpandVolumeRequest)
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returns (ControllerExpandVolumeResponse) {}
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//获得卷
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rpc ControllerGetVolume (ControllerGetVolumeRequest)
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returns (ControllerGetVolumeResponse) {
-
option (alpha_method) =
true;
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}
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}
Node Service
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service Node {
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//如果存储卷没有格式化,首先要格式化。然后把存储卷mount到一个临时的目录(这个目录通常是节点上的一个全局目录)。再通过NodePublishVolume将存储卷mount到pod的目录中。mount过程分为2步,原因是为了支持多个pod共享同一个volume(如NFS)。
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rpc NodeStageVolume (NodeStageVolumeRequest)
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returns (NodeStageVolumeResponse) {}
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//NodeStageVolume的逆操作,将一个存储卷从临时目录umount掉
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rpc NodeUnstageVolume (NodeUnstageVolumeRequest)
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returns (NodeUnstageVolumeResponse) {}
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//将存储卷从临时目录mount到目标目录(pod目录)
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rpc NodePublishVolume (NodePublishVolumeRequest)
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returns (NodePublishVolumeResponse) {}
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//将存储卷从pod目录umount掉
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rpc NodeUnpublishVolume (NodeUnpublishVolumeRequest)
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returns (NodeUnpublishVolumeResponse) {}
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//返回可用于该卷的卷容量统计信息。
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rpc NodeGetVolumeStats (NodeGetVolumeStatsRequest)
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returns (NodeGetVolumeStatsResponse) {}
-
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//noe上执行卷扩容
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rpc NodeExpandVolume(NodeExpandVolumeRequest)
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returns (NodeExpandVolumeResponse) {}
-
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//返回Node插件的功能点,如是否支持stage/unstage功能
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rpc NodeGetCapabilities (NodeGetCapabilitiesRequest)
-
returns (NodeGetCapabilitiesResponse) {}
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//返回节点信息
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rpc NodeGetInfo (NodeGetInfoRequest)
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returns (NodeGetInfoResponse) {}
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}
###External 组件(k8s Team)
这部分组件是由k8s官方提供的,作为k8s api跟csi driver的桥梁:
node-driver-registrar
CSI node-driver-registrar是一个sidecar容器,可从CSI driver获取驱动程序信息(使用NodeGetInfo),并使用kubelet插件注册机制在该节点上的kubelet中对其进行注册。
external-attacher
它是一个sidecar容器,用于监视Kubernetes VolumeAttachment对象并针对驱动程序端点触发CSI ControllerPublish和ControllerUnpublish操作
external-provisioner
它是一个sidecar容器,用于监视Kubernetes PersistentVolumeClaim对象并针对驱动程序端点触发CSI CreateVolume和DeleteVolume操作。external-attacher还支持快照数据源。如果将快照CRD资源指定为PVC对象上的数据源,则此sidecar容器通过获取SnapshotContent对象获取有关快照的信息,并填充数据源字段,该字段向存储系统指示应使用指定的快照填充新卷 。
external-resizer
它是一个sidecar容器,用于监视Kubernetes API服务器上的PersistentVolumeClaim对象的改动,如果用户请求在PersistentVolumeClaim对象上请求更多存储,则会针对CSI端点触发ControllerExpandVolume操作。
external-snapshotter
它是一个sidecar容器,用于监视Kubernetes API服务器上的VolumeSnapshot和VolumeSnapshotContent CRD对象。创建新的VolumeSnapshot对象(引用与此驱动程序对应的SnapshotClass CRD对象)将导致sidecar容器提供新的快照。该Sidecar侦听指示成功创建VolumeSnapshot的服务,并立即创建VolumeSnapshotContent资源。
livenessprobe
它是一个sidecar容器,用于监视CSI驱动程序的运行状况,并通过Liveness Probe机制将其报告给Kubernetes。这使Kubernetes能够自动检测驱动程序问题并重新启动Pod以尝试解决问题。
参考
https://kubernetes-csi.github.io/docs/introduction.html
https://draveness.me/kubernetes-volume/
https://www.dazhuanlan.com/2020/01/31/5e33a33ba05d1/
转载:https://blog.csdn.net/github_19391267/article/details/109975351