Los componentes, las aplicaciones y las cargas de trabajo del Supervisor necesitan almacenar y recuperar datos. Algunas aplicaciones y objetos pueden utilizar almacenamiento rápido transitorio, mientras que otros requieren un almacenamiento persistente.

Acerca de las directivas de almacenamiento

El Supervisor utiliza directivas de almacenamiento para integrarse con el almacenamiento disponible en el entorno de vSphere. Las directivas representan almacenes de datos y administran la colocación del almacenamiento de componentes y objetos como máquinas virtuales del plano de control, discos efímeros de pod de vSphere e imágenes de contenedor. Es posible que también necesite directivas para la colocación del almacenamiento de los volúmenes persistentes y las bibliotecas de contenido de máquina virtual. Si utiliza clústeres de Tanzu Kubernetes Grid, las directivas de almacenamiento también determinan cómo se implementan los nodos del clúster de Tanzu Kubernetes Grid.

Las directivas de almacenamiento admiten cualquier almacén de datos compartido en su entorno, como VMFS, NFS, vSAN, incluido vSAN ESA, o vVols.

Según el entorno de almacenamiento de vSphere y las necesidades de desarrollo y operaciones, puede crear varias directivas de almacenamiento para diferentes clases de almacenamiento. Cuando se habilita un Supervisor y se configuran espacios de nombres, es posible asignar diferentes directivas de almacenamiento para que las utilicen diversos objetos, componentes y cargas de trabajo.

Por ejemplo, si un pod de vSphere monta tres tipos de discos virtuales y su entorno de almacenamiento de vSphere tiene tres clases de almacenes de datos (Bronce, Plata y Oro), puede crear directivas de almacenamiento para todos los almacenes de datos. Posteriormente, puede utilizar el almacén de datos Bronce para los discos virtuales efímeros y los discos virtuales de imagen de contenedor, y utilizar los almacenes de datos Plata y Oro para los discos virtuales de volumen persistente.

Un pod de vSphere monta tres tipos de discos virtuales: un disco virtual de volumen persistente, un disco virtual de imagen de contenedor y un disco virtual efímero.

Para obtener información sobre la creación de directivas de almacenamiento, consulte Crear directivas de almacenamiento en la documentación de Instalar y configurar el plano de control de IaaS de vSphere.

Para obtener información general acerca de las directivas de almacenamiento, consulte el capítulo Administración basada en directiva de almacenamiento en la documentación de Almacenamiento de vSphere.

Directivas de almacenamiento para un Supervisor

En el nivel del Supervisor se configura una directiva de almacenamiento para las máquinas virtuales del plano de control del Supervisor. Además, si la implementación admite pods de vSphere, asigne directivas de almacenamiento y especifique las ubicaciones de los almacenes de datos para los discos efímeros y las imágenes de contenedor. Para obtener información sobre la configuración de las directivas de almacenamiento cuando se habilita el Supervisor, consulte la documentación Instalar y configurar el plano de control de IaaS de vSphere. Para cambiar la configuración de almacenamiento, consulte Cambiar la configuración de almacenamiento en el Supervisor.

Directiva de almacenamiento del plano de control
Esta directiva garantiza que las máquinas virtuales del plano de control se coloquen en los almacenes de datos que representan las directivas.
Discos virtuales efímeros
Una pod de vSphere requiere almacenamiento efímero para almacenar objetos de Kubernetes como registros, volúmenes de emptyDir y ConfigMaps durante sus operaciones. Este almacenamiento efímero, o transitorio, dura mientras que el pod siga existiendo. Los datos efímeros se conservan entre los reinicios del contenedor, pero una vez que el pod llega al final de su vida, el disco virtual efímero desaparece.

Cada pod tiene un disco virtual efímero. Como administrador de vSphere, usted utiliza una directiva de almacenamiento para definir la ubicación del almacén de datos de todos los discos virtuales efímeros al configurar el almacenamiento para el Supervisor.

Discos virtuales de imagen de contenedor
Los contenedores dentro de la pod de vSphere utilizan imágenes que contienen el software que se ejecutará. El pod monta imágenes utilizadas por sus contenedores como discos virtuales de imagen. Cuando el pod completa su ciclo de vida, los discos virtuales de imagen se desasocian del pod.

El servicio de imágenes, un componente de ESXi, es responsable de extraer imágenes de contenedor del registro de imágenes y transformarlas en discos virtuales para ejecutarlas dentro del pod.

El servicio de imágenes extrae una imagen de contenedor del registro de imágenes y la transforma en un disco virtual de imagen que la montará el pod de vSphere.

ESXi puede almacenar en la memoria caché las imágenes descargadas para los contenedores que se ejecutan en el pod. Los pods subsiguientes que utilizan la misma imagen la extraen de la memoria caché local en lugar del registro de contenedor externo.

Almacenamiento persistente para cargas de trabajo

Ciertas cargas de trabajo de Kubernetes que desarrollo y operaciones ejecutan en un espacio de nombres requieren almacenamiento persistente para almacenar datos de forma permanente.

El almacenamiento persistente puede ser utilizado por pods de vSphere, clústeres de Tanzu Kubernetes Grid, máquinas virtuales y otras cargas de trabajo que se ejecutan en el espacio de nombres. Para que el almacenamiento persistente esté disponible para el equipo de desarrollo y operaciones, el administrador de vSphere crea directivas de almacenamiento que describen distintos requisitos de almacenamiento y clases de servicios. Después el administrador asigna directivas de almacenamiento y configura los límites de almacenamiento en un nivel de espacio de nombres.

Para comprender cómo funciona vSphere IaaS control plane con almacenamiento persistente, familiarícese con los conceptos esenciales de Kubernetes, como las clases de almacenamiento, los volúmenes persistentes y las notificaciones de volúmenes persistentes. Para obtener más información, consulte la documentación de Kubernetes en https://kubernetes.io/docs/home/.

Para obtener información sobre el almacenamiento persistente para un clúster de Tanzu Kubernetes Grid, consulte Almacenamiento para clústeres de Tanzu Kubernetes Grid.

Para obtener información sobre el uso del almacenamiento persistente, consulte Uso del almacenamiento persistente con cargas de trabajo en la documentación de Servicios y cargas de trabajo del plano de control de IaaS de vSphere.

Si el equipo de desarrollo y operaciones planea implementar servicios de terceros que utilizan vSAN Direct para sus necesidades de almacenamiento persistente, consulte Habilitar servicios con estado en vSphere con Tanzu en la documentación de Servicios y cargas de trabajo del plano de control de IaaS de vSphere.

Cómo se integra Supervisor con el almacenamiento de vSphere

Supervisor utiliza varios componentes para integrarse con el almacenamiento de vSphere.

CNS aparece como un componente de vCenter Server y CNS-CSI como un componente de Supervisor. Ambos interactúan para crear volúmenes persistentes y respaldar FCD.

Almacenamiento nativo en la nube (CNS) en vCenter Server
El componente CNS reside en vCenter Server. Se trata de una extensión de administración de vCenter Server que implementa las operaciones de aprovisionamiento y ciclo de vida de los volúmenes persistentes.
Cuando se aprovisionan volúmenes persistentes, el componente interactúa con la funcionalidad de disco de primera clase de vSphere para crear discos virtuales que respaldan esos volúmenes. Adicionalmente, el componente de servidor de almacenamiento nativo en la nube se comunica con la administración de almacenamiento basada en directivas para garantizar un nivel necesario de servicio a los discos.
El almacenamiento nativo en la nube también realiza operaciones de consulta que permiten a los administradores de vSphere administrar y supervisar volúmenes persistentes y sus objetos de almacenamiento de respaldo a través de vCenter Server.
Disco de primera clase (First Class Disk, FCD)
También se denomina disco virtual mejorado. Estos discos residen en almacenes de datos y respaldan volúmenes persistentes ReadWriteOnce.
Al usar FCD, tenga en cuenta lo siguiente:
  • Los FCD no admiten protocolos NFS 4.x. En su lugar, utilice NFS 3.
  • vCenter Server no serializa las operaciones en el mismo FCD. Como resultado, las aplicaciones no pueden realizar operaciones simultáneamente en el mismo FCD. Realizar operaciones, tales como clonar, reubicar, eliminar, recuperar, etc., al mismo tiempo desde diferentes subprocesos provoca resultados impredecibles. Para evitar problemas, las aplicaciones deben realizar operaciones en el mismo FCD en un orden secuencial.
  • FCD no es un objeto administrado y no admite un bloqueo global que proteja varias escrituras en un único FCD. Como resultado, FCD no admite varias instancias de vCenter Server que administren el mismo FCD. Si necesita utilizar varias instancias de vCenter Server con FCD, tiene las siguientes opciones:
    • Varias instancias de vCenter Server pueden administrar distintos almacenes de datos.
    • Varias instancias de vCenter Server no funcionan en el mismo FCD.
Administración de almacenamiento basada en directivas
La administración de almacenamiento basada en directivas es un servicio del vCenter Server que admite el aprovisionamiento de volúmenes persistentes y sus discos virtuales de respaldo según los requisitos de almacenamiento descritos en una directiva de almacenamiento. Después del aprovisionamiento, el servicio supervisa el cumplimiento del volumen con las características de directiva de almacenamiento. Para obtener más información sobre la administración de almacenamiento basada en directivas, consulte el capítulo Administración de almacenamiento basada en directivas de la documentación de Almacenamiento de vSphere.
CNS-CSI de vSphere
El componente CNS-CSI de vSphere cumple con la especificación de la interfaz de almacenamiento de contenedor (Container Storage Interface, CSI), un estándar de la industria diseñado para proporcionar una interfaz que los orquestadores de contenedores como Kubernetes utilizan para aprovisionar el almacenamiento persistente. El controlador de CNS-CSI se ejecuta en el Supervisor y conecta el almacenamiento de vSphere al entorno de Kubernetes en un espacio de nombres. CNS-CSI de vSphere se comunica directamente con el componente de CNS para todas las solicitudes de aprovisionamiento de almacenamiento que se originan desde el espacio de nombres.

Funcionalidad admitida por vSphere CNS-CSI

El componente CNS-CSI de vSphere que se ejecuta en el Supervisor admite varias funciones de almacenamiento de vSphere y Kubernetes. No obstante, se aplican algunas limitaciones.

Funcionalidades admitidas CNS-CSI de vSphere con Supervisor
Compatibilidad de CNS en vSphere Client Sí
Estado mejorado del objeto en vSphere Client Sí (solo vSAN)
Volumen persistente de bloques dinámicos (modo de acceso ReadWriteOnce) Sí
Volumen persistente de archivos dinámicos (modo de acceso ReadWriteMany) No
Almacén de datos de vSphere VMFS, NFS, vSAN (incluido vSAN ESA), vVols
Volumen persistente estático Sí
Cifrado No
Expansión de volumen sin conexión Sí
Expansión de volumen conectado Sí
Topologías de volumen y zonas Sí. Los volúmenes solo los pueden consumir clústeres de Tanzu Kubernetes Grid.
Varias instancias del plano de control de Kubernetes Sí
WaitForFirstConsumer No
VolumeHealth Sí
Storage vMotion con volúmenes persistentes No

Almacenamiento persistente y Supervisor con zonas de vSphere

Un Supervisor de tres zonas admite el almacenamiento de zonas, donde un almacén de datos se comparte entre todos los hosts de una sola zona.

Todos los hosts de una sola zona comparten un almacén de datos.

Cuando prepare recursos de almacenamiento para el Supervisor de tres zonas, tenga en cuenta las siguientes consideraciones:
  • No es necesario que el almacenamiento de las tres zonas sea del mismo tipo. Sin embargo, tener un almacenamiento uniforme en los tres clústeres proporciona un rendimiento coherente.
  • Para el espacio de nombres en el Supervisor de tres zonas, utilice una directiva de almacenamiento que sea compatible con el almacenamiento compartido en cada uno de los clústeres. La directiva de almacenamiento debe tener reconocimiento de topología.
  • No elimine las restricciones de topología de la directiva de almacenamiento después de asignarla al espacio de nombres.
  • No monte almacenes de datos de zonas en otras zonas.
  • Un Supervisor de tres zonas no admite los siguientes elementos:
    • Volúmenes entre zonas
    • Volúmenes de archivos de vSAN (volúmenes ReadWriteMany)
    • Aprovisionamiento de volúmenes estáticos mediante la API de registrar volumen
    • Cargas de trabajo que utilizan la plataforma de persistencia de datos de vSAN
    • pod de vSphere
    • Clústeres ampliados de vSAN
    • Máquinas virtuales con vGPU y almacenamiento de instancias

Para obtener más información, consulte Usar almacenamiento persistente en un supervisor de tres zonas en la documentación de Servicios y cargas de trabajo del plano de control de IaaS de vSphere.