Cloud Native Storage verwendet mehrere Komponenten für die Integration in vSphere Storage.

Die folgende Abbildung zeigt die Interaktion zwischen diesen Komponenten.

CNS verwendet FCDs, vSAN-Dateifreigaben und Speicherrichtlinien zum Erstellen persistenter Volumes.

Kubernetes-Cluster
In der Cloud Native Storage-Umgebung wird ein generischer Kubernetes-Cluster in einem VM-Cluster oder auf Knoten bereitgestellt, die in vSphere ausgeführt werden. Ein Kubernetes-Benutzer interagiert direkt mit dem Cluster, wenn er zusätzlich statusbehaftete Anwendungen bereitstellt.
Hinweis: Informationen zu Supervisor- und TKG-Clustern, die in vSphere with Tanzu ausgeführt werden können, finden Sie in der Dokumentation zu vSphere with Tanzu-Konfiguration und -Verwaltung.
Container Storage Interface (CSI) für vSphere
Um zugrunde liegende Infrastrukturressourcen zu nutzen, benötigt der Cluster einen CSI-Treiber.

Die vSphere CSI ist ein Out-of-Tree-Plug-In, das die vSphere-Speicher für containerbasierte Arbeitslasten auf Container-Orchestratoren wie z. B. Kubernetes bereitstellt. Das Plug-In aktiviert vSAN und andere Arten von vSphere-Speicher.

vSphere-CSI kommuniziert für alle Speicherbereitstellungsvorgänge mit der CNS-Steuerungsebene in vCenter Server. Die vSphere CSI unterstützt die folgenden Funktionen:
  • Dynamische Bereitstellung von Container-Volumes.
  • Die FCD-Funktion (First Class Disk, Erstklassige Festplatte) von vSphere.
  • Kubernetes-Zonen.
  • Herkömmliche und Raw-Mounts.
  • Einzelne vCenter Server und mehrere Datencenter und Cluster.
  • Bereitstellung aus mehreren Datenspeichern oder Datenspeicher-Clustern.
  • vSAN-Dateidienst

Auf Kubernetes wird der CSI-Treiber mit der Out-of-Tree-CPI (Cloud Provider Interface) von vSphere verwendet. Der CSI-Treiber wird als Container-Image ausgeliefert und muss vom Clusteradministrator bereitgestellt werden. Weitere Informationen finden Sie im Abschnitt Driver Deployment der Dokumentation mit dem Namen Kubernetes vSphere CSI Driver in GitHub.

Informationen zu den in Supervisor- und TKG-Clustern verwendeten CSI-Varianten, die in vSphere with Tanzu ausgeführt werden können, finden Sie in der Dokumentation zu vSphere with Tanzu-Konfiguration und -Verwaltung.

Cloud Native Storage-Serverkomponente
Die CNS-Serverkomponente oder die CNS-Steuerungsebene befindet sich in vCenter Server. Es handelt sich um eine Erweiterung der vCenter Server-Verwaltung, die die Bereitstellungs- und Lebenszyklusvorgänge für die Container-Volumes implementiert.
Bei der Bereitstellung von Container-Volumes interagiert die Komponente mit vCenter Server, um Speicherobjekte zur Unterstützung der Volumes zu erstellen. Die Funktion „Speicherrichtlinienbasierte Verwaltung“ gewährleistet die erforderliche Dienstebene für die Volumes.
Der CNS führt auch Abfragevorgänge aus, mit denen Sie Container-Volumes und deren unterstützende Speicherobjekte über vCenter Server verwalten und überwachen können.
Erstklassige Festplatte (First Class Disk, FCD)
Wird auch als verbesserte virtuelle Festplatte (Improved Virtual Disk, IVD) oder verwaltete virtuelle Festplatte bezeichnet. Es handelt sich um eine benannte virtuelle Festplatte, die mit keiner VM verknüpft ist. Diese Festplatten befinden sich auf einem vSAN-, VMFS-, NFS- oder vVols-Datenspeicher und unterstützen ReadWriteOnce-Container-Volumes.

Mit der FCD-Technologie können Lebenszyklusvorgänge im Zusammenhang mit dauerhaften Volumes außerhalb des VM- oder Pod-Lebenszyklus durchgeführt werden. Wenn es sich bei der VM um einen Kubernetes-Knoten handelt, der mehrere containerbasierte Anwendungen ausführt und dauerhafte Volumes und virtuelle Festplatten für viele Anwendungen verwendet, vereinfacht CNS die Lebenszyklusvorgänge im Container und die Granularität des dauerhaften Volumes.

vSAN-Dateidienst
Es handelt sich um eine vSAN-Ebene, die Dateifreigaben bereitstellt. Aktuell werden NFSv3- und NFSv4.1-Dateifreigaben unterstützt. Cloud Native Storage verwendet vSAN-Dateifreigaben für persistente Volumes vom Typ „ReadWriteMany“. Ein einzelnes ReadWriteMany-Volume kann von mehreren Knoten gemountet werden. Das Volume kann zwischen mehreren Pods oder Anwendungen freigegeben werden, die auf Kubernetes-Knoten oder Kubernetes-Clustern ausgeführt werden.
Speicherrichtlinienbasierte Verwaltung
Bei der speicherrichtlinienbasierten Verwaltung handelt es sich um einen vCenter Server-Dienst, der die Bereitstellung persistenter Volumes gemäß den angegebenen Speicheranforderungen unterstützt. Nach der Bereitstellung überwacht der Dienst, ob das Volume die erforderlichen Richtlinieneigenschaften einhält.