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Was ist Azure Container Storage (Version 1.x.x)?

Azure Container Storage ist ein cloudbasierter Volumeverwaltungs-, Bereitstellungs- und Orchestrierungsdienst, der nativ für Container erstellt wurde. Es ist in Kubernetes integriert, sodass Sie persistente Volumes dynamisch und automatisch bereitstellen können, um Daten für zustandsbehaftete Anwendungen zu speichern, die auf Kubernetes-Clustern ausgeführt werden. Azure Container Storage wird von OpenEBS abgeleitet, einer Open-Source-Lösung, die Containerspeicherfunktionen für Kubernetes bereitstellt.

Von Bedeutung

Dieser Artikel behandelt Features und Funktionen, die in Azure Container Storage (Version 1.x.x) verfügbar sind. Azure Container Storage (Version 2.x.x) ist jetzt verfügbar. Azure Container Storage ist in allen Azure-Regionen nicht verfügbar. Siehe regionale Verfügbarkeit. Wenn Sie zuvor die Azure Container Storage-Vorschau installiert haben und kein automatisches Upgrade aktiviert haben, müssen Sie unbedingt auf die GA-Version aktualisieren.

Dieses Video enthält eine Einführung in Azure Container Storage (Version 1.x.x), einen End-to-End-Speicherverwaltungs- und Orchestrierungsdienst für zustandsbehaftete Anwendungen. Erfahren Sie, wie Sie die Leistung von zustandsbehafteten Workloads auf Azure Kubernetes Service (AKS) optimieren können, um über Speicherdienste hinweg effektiv zu skalieren und gleichzeitig eine kostengünstige, container-native Nutzererfahrung zu ermöglichen.

Unterstützte Speichertypen

Azure Container Storage nutzt vorhandene Azure Storage-Angebote für die tatsächliche Datenspeicherung und bietet eine Volume-Orchestrierungs- und Verwaltungslösung, die speziell für Container erstellt wurde. Sie können eine der unterstützten Sicherungsspeicheroptionen auswählen, um einen Speicherpool für Ihre persistenten Volumes zu erstellen.

Azure Container Storage (Version 1.x.x) bietet persistente Volumeunterstützung mit ReadWriteOnce-Zugriffsmodus auf Linux-basierte Azure Kubernetes Service (AKS) -Cluster. Zu den unterstützten Sicherungsspeicheroptionen gehören: Azure-Datenträger, Ephemeral-Datenträger (lokale NVMe oder temporäre SSD) und Azure Elastic SAN. In der folgenden Tabelle sind die unterstützten Speichertypen, empfohlenen Workloads und Bereitstellungsmodelle zusammengefasst.

Speichertyp Beschreibung Arbeitsauslastungen Angebote Bereitstellungsmodell
Azure Elastic SAN (Vorschau) Bereitstellung bei Bedarf, vollständig verwaltete Ressource Allgemeine Datenbanken, Streaming- und Messagingdienste, CD/CI-Umgebungen und andere Arbeitslasten der Ebene 1/Ebene 2. Azure Elastic SAN Bereitstellung bei Bedarf pro erstelltem Volume und Volumemomentaufnahme. Mehrere Cluster können gleichzeitig auf ein einzelnes SAN zugreifen, persistente Volumes können jedoch nur jeweils von einem Verbraucher angefügt werden.
Azure-Datenträger Granulare Steuerung von Speicher-SKUs und Konfigurationen Azure-Datenträger eignen sich gut für Datenbanken der Ebene 1 und allgemeine Zwecke wie MySQL, MongoDB und PostgreSQL. Premium SSD, Premium SSD v2, Standard SSD, Ultra Disk Bereitgestellt pro Zielcontainer-Speicherpoolgröße und maximale Volumegröße.
Ephemeral Disk Nutzt lokale Speicherressourcen auf AKS-Knoten (NVMe oder temp SSD) Ein flüchtiger Datenträger ist äußerst latenzempfindlich (niedrige Sub-Millisekunden-Latenz) und eignet sich daher am besten für Anwendungen, die keine Anforderungen an die Datenbeständigkeit haben oder über eine integrierte Datenreplikationsunterstützung verfügen, wie z.B. Cassandra. NVMe ist auf einigen AZURE-VM-SKUs verfügbar, z. B. speicheroptimierte VM-SKUs oder GPU-beschleunigte VM-SKUs Bereitgestellt als Teil der virtuellen Computer, die einen AKS-Cluster hosten. AKS ermittelt den verfügbaren kurzlebigen Speicher auf AKS-Knoten und ruft sie für die Volumebereitstellung ab.

Unterstützung von Funktionen für verschiedene Speichertypen

Die Featureunterstützung hängt davon ab, welche Sicherungsspeicheroption Sie auswählen. Die folgende Tabelle enthält die wichtigsten Features von Azure Container Storage und gibt an, welche Speicheroptionen sie unterstützen.

Funktion Lokaler NVMe-Speicher Lokale SSD Azure-Datenträger Azure Elastic SAN (Vorschau)
Erweiterung/Größenänderung des Speicherpools Unterstützt Unterstützt Unterstützt Nicht unterstützt
Replikation Unterstützt Nicht unterstützt Nativ unterstützt Vorschau
Ressourcenverbrauch Unterstützt Unterstützt Unterstützt Vorschau
SSE/CMK Nicht unterstützt Nicht unterstützt Unterstützt Vorschau
ZRS-Option verfügbar machen N/A N/A Unterstützt Vorschau
Persistente Volumes Unterstützt1 Unterstützt1 Unterstützt Vorschau
Vergängliche Bände Unterstützt Unterstützt Unterstützt Vorschau
Schnappschüsse Unterstützt Unterstützt Unterstützt Nicht unterstützt

1 Für lokale NVMe und lokale SSD verwendet Azure Container Storage standardmäßig generische ephemerale Volumes, in denen die Daten nicht persistent sind. Sie können Ihre Azure Container Storage-Installation jedoch aktualisieren, um die Erstellung persistenter Volumes aus ephemeren Datenträgerspeicherpools zu unterstützen.

Regionale Verfügbarkeit

Azure Container Storage ist nur für eine Teilmenge von Azure-Regionen verfügbar:

  • (Afrika) Südafrika, Norden
  • (Asien-Pazifik) Australien, Osten
  • (Asien-Pazifik) Asien, Osten
  • (Asien-Pazifik) Japan, Osten
  • (Asien-Pazifik) Südkorea, Mitte
  • (Asien-Pazifik) Asien, Südosten
  • (Asien-Pazifik) Indien, Mitte
  • (Europa) Frankreich, Mitte
  • (Europa) Deutschland, Westen-Mitte
  • (Europa) Europa, Norden
  • (Europa) Europa, Westen
  • (Europa) Vereinigtes Königreich, Süden
  • (Europa) Schweden, Mitte
  • (Europa) Schweiz, Norden
  • (Naher Osten) VAE, Norden
  • (Nordamerika) USA, Osten
  • (Nordamerika) USA, Osten 2
  • (Nordamerika) USA, Westen
  • (Nordamerika) USA, Westen 2
  • (Nordamerika) USA, Westen 3
  • (Nordamerika) USA, Mitte
  • (Nordamerika) USA, Norden-Mitte
  • (Nordamerika) USA, Süden-Mitte
  • (Nordamerika) USA, Westen-Mitte
  • (Nordamerika) Kanada, Mitte
  • (Nordamerika) Kanada, Osten
  • (Südamerika) Brasilien, Süden

Neuerungen in Azure Container Storage

Unsere neuesten Updates verbessern die Resilienz und Leistung von zustandsbehafteten Containern. Wir bieten jetzt Speicherpools mit mehreren Zonen und Volumenreplikation für lokale NVMe-Speicherpools an, um die Verfügbarkeit während einzelner Knotenfehler sicherzustellen. Snapshot-Unterstützung ist für alle Speicheroptionen für Sicherung und Notfallwiederherstellung verfügbar. Darüber hinaus umfasst das Ephemeral Disk-Portfolio jetzt temporäre SSD-Unterstützung und bietet kostengünstige Lösungen für Anwendungsfälle, die direkt angeschlossenen lokalen Speicher nutzen:

  • Verbessern Sie die Ausfallsicherheit Ihrer persistenten Volumes, die auf lokalem NVMe-Speicher mit Replikationsunterstützung gehostet werden.
  • Verbesserte Wiederherstellung von persistenten Volumes nach einem Neustart eines Azure Kubernetes Service (AKS) Clusters.
  • Passen Sie die Leistung Ihres lokalen NVMe-Speichers mit neuen Leistungsstufenoptionen an.

Weitere Informationen zu diesen Features finden Sie im Azure Container Storage-Team unter containerstoragepm@service.microsoft.com.

Warum Azure Container Storage nützlich ist

Bislang erforderte die Bereitstellung von Cloudspeicher für Container die Konfiguration von Container Storage Interface (CSI)-Treibern, um Speicherdienste zu nutzen, die für IaaS-zentrierte Workloads gedacht sind, und sie für Container nutzbar zu machen. In bestimmten Szenarien kann dies zu betriebsbedingtem Aufwand führen und das Risiko von Problemen mit der Anwendungsverfügbarkeit, Skalierbarkeit, Leistung, Benutzerfreundlichkeit und Kosten erhöhen.

Bei Azure Container Storage müssen Sie sich keine Gedanken über das Konfigurieren einzelner CSI-Treiber machen. Durch die Bereitstellung einer verwalteten Volume-Orchestrierungslösung über mikroservicebasierte Speichercontroller in einer Kubernetes-Umgebung ermöglicht Azure Container Storage einen echten containereigenen Speicher.

Sie können Azure Container Storage verwenden, um:

  • Beschleunigen Sie Ihre VM-zu-Container-Initiativen: Azure Container Storage bietet das gesamte Spektrum des Azure-Blockspeicherangebots an, das zuvor nur für VMs verfügbar war, nun aber auch für Container zur Verfügung steht. Dazu gehören kurzlebige Datenträger, die extrem niedrige Latenzzeiten für Workloads wie Cassandra bieten, sowie Azure Elastic SAN (Preview), das native iSCSI- und Shared-Provisioned-Ziele bereitstellt.

  • Vereinfachen sie die Volumenverwaltung mit Kubernetes: Durch die Bereitstellung der Volume-Orchestrierung über die Kubernetes-Steuerebene erleichtert Azure Container Storage die Bereitstellung und Verwaltung von Volumes in Kubernetes – ohne dass zwischen verschiedenen Steuerebenen hin und her verschoben werden muss.

  • Reduzieren der Gesamtbetriebskosten (Total Cost of Ownership, TCO): Verbessern Sie die Kosteneffizienz, indem Sie die Skalierung persistenter Volumes erhöhen, die pro Pod oder Knoten unterstützt werden. Verringern Sie die für die Bereitstellung erforderlichen Speicherressourcen, indem Sie Speicherressourcen dynamisch freigeben. Beachten Sie, dass die Skalierungsunterstützung für den Speicherpool selbst nicht unterstützt wird.

Hauptvorteile

  • Schnelles Aufskalieren zustandsbehafteter Pods: Azure Container Storage bindet persistente Volumes über Netzwerkblockspeicherprotokolle (NVMe-oF oder iSCSI) ein und bietet schnelles Anfügen und Trennen persistenter Volumes. Sie können klein anfangen und Ressourcen nach Bedarf bereitstellen, während Sie sicherstellen, dass Ihre Anwendungen weder unterversorgt noch unterbrochen werden, sei es während der Initialisierung oder im Betrieb. Die Ausfallsicherheit von Anwendungen wird durch das Wiederaufsetzen von Pods im gesamten Cluster verbessert, was eine schnelle Verschiebung von persistenten Volumes erfordert. Durch die Nutzung von Remote-Netzwerkprotokollen ist Azure Container Storage eng mit dem Pod-Lebenszyklus verbunden, um hochgradig belastbare, zustandsabhängige Anwendungen auf AKS zu unterstützen.

  • Verbesserte Leistung für zustandsbehaftete Workloads: Azure Container Storage ermöglicht eine überlegene Leseleistung und bietet eine nahezu festplattenähnliche Schreibgeschwindigkeit durch die Nutzung von NVMe-oF über TCP. Auf diese Weise können Kunden die Leistungsanforderungen für verschiedene Containerworkloads kosteneffizient erfüllen, einschließlich Stufe 1 I/O-intensiver, allgemeiner Zwecke, durchsatzsensitiver und Entwicklungs-/Test-Workloads. Beschleunigen Sie die Zeit für das Anschließen/ Trennen von persistenten Volumes und minimieren Sie die Pod-Failover-Zeit.

  • Kubernetes-native Volume-Orchestrierung: Erstellen Sie Speicherpools und persistente Volumes, erfassen Sie Momentaufnahmen und verwalten Sie den gesamten Lebenszyklus von Volumes mithilfe kubectl von Befehlen, ohne zwischen Toolsets für unterschiedliche Steuerungsebenenvorgänge zu wechseln.

Glossar

Es ist hilfreich, einige wichtige Begriffe im Zusammenhang mit Azure Container Storage und Kubernetes zu verstehen:

  • Containerisierung

    Packen des Anwendungscodes mit nur dem Betriebssystem und den erforderlichen Abhängigkeiten, um eine einzige ausführbare Datei zu erstellen.

  • Kubernetes (Englisch)

    Kubernetes ist ein Open-Source-System zum Automatisieren der Bereitstellung, Skalierung und Verwaltung von containerisierten Anwendungen.

  • Cluster

    Ein Kubernetes-Cluster ist eine Reihe von Computeknoten (VMs), die containerisierte Anwendungen ausführen. Jeder Knoten wird von der Steuerungsebene verwaltet und enthält die Dienste, die zum Ausführen von Pods erforderlich sind.

  • Pod

    Ein Pod ist eine Gruppe von einem oder mehreren Containern mit gemeinsam genutzten Speicher- und Netzwerkressourcen sowie eine Anleitung zur Ausführung der Container. Ein Pod ist die kleinste bereitstellungsfähige Einheit in einem Kubernetes-Cluster.

  • Azure Kubernetes Service (AKS)

    Azure Kubernetes Service ist ein gehosteter Kubernetes-Dienst , der die Bereitstellung eines verwalteten Kubernetes-Clusters in Azure vereinfacht, indem der Betriebsaufwand in Azure entladen wird. Azure übernimmt kritische Aufgaben, wie die Überwachung des Systemzustands und die Wartung.

  • Speicherpool

    In Azure Container Storage (Version 1.x.x) wird die verfügbare Speicherkapazität in einem Speicherpoolobjekt aggregiert. Die Speicherkapazität innerhalb eines Speicherpools gilt als homogen. Ein AKS-Cluster kann über mehrere Speicherpools verfügen. Speicherpools dienen auch als Authentifizierungs- und Bereitstellungsgrenze. Sie stellen ein logisches Konstrukt für Operatoren bereit, um die Speicherinfrastruktur zu verwalten und gleichzeitig die Volumenerstellung und -verwaltung für Anwendungsentwickler zu vereinfachen.

  • Speicherklasse

    Eine Kubernetes-Speicherklasse definiert, wie eine Speichereinheit dynamisch mit einem persistenten Volume erstellt wird. Weitere Informationen finden Sie unter Kubernetes Storage Classes.

  • Umfang

    Ein Kubernetes-Volume ist ein Verzeichnis, das Daten enthält, auf die Container in einem gegebenen Pod zugreifen können. Volumes können persistent oder kurzlebig sein. Volumes werden in einem Speicherpool dünn bereitgestellt und teilen die Leistungsmerkmale (IOPS, Bandbreite und Kapazität) des Speicherpools.

  • Persistentes Volume

    Persistente Volumes sind wie Datenträger in einer VM. Sie stellen ein unformatiertes Blockgerät dar, das Sie zum Einbinden eines beliebigen Dateisystems verwenden können. Anwendungsentwickler erstellen persistente Volumes neben ihren Anwendungs- oder Pod-Definitionen, und die Volumes sind häufig an den Lebenszyklus der zustandsbehafteten Anwendung gebunden. Weitere Informationen finden Sie unter Persistent Volumes.

  • Persistenter Volumenanspruch (PVC)

    Ein persistenter Volumeanspruch wird verwendet, um den Speicher basierend auf einer Speicherklasse automatisch bereitzustellen.

Nächste Schritte