Phiên bản >>

Dùng thử >>

HDSD >>

Yêu cầu hệ thống >>

Xuất xứ >>

Mô tả: ​Longhorn là một dự án CNCF chính thức cung cấp nền tảng lưu trữ phân tán dựa trên nền tảng đám mây mạnh mẽ cho Kubernetes có thể chạy ở mọi nơi. Khi kết hợp với Rancher, Longhorn giúp việc triển khai bộ lưu trữ khối liên tục có tính sẵn sàng cao trong môi trường Kubernetes của bạn trở nên dễ dàng, nhanh chóng và đáng tin cậy.

Tổng quan về phần mềm

Longhorn Simplifies Distributed Block Storage in Kubernetes

Longhorn là hệ thống lưu trữ khối phân tán “Distributed Block Storage System” nhẹ, đáng tin cậy và dễ sử dụng dành cho Kubernetes.

Longhorn là phần mềm mã nguồn mở miễn phí. Ban đầu được phát triển bởi Rancher Labs, hiện nó đang được phát triển như một dự án ươm tạo của Tổ chức Điện toán Đám mây (Cloud Native Computing Foundation).

Với Longhorn, bạn có thể:

• Sử dụng Longhorn volumes làm bộ lưu trữ liên tục “persistent storage” cho các ứng dụng có trạng thái phân tán trong cụm Kubernetes cluster của bạn
• Phân vùng Block storage của bạn thành các Longhorn volumes để bạn có thể sử dụng các Kubernetes volumes có hoặc không có nhà cung cấp đám mây
• Thực hiện sao lưu Replicate block storage trên nhiều nút “node” và trung tâm dữ liệu để tăng tính khả dụng
• Lưu trữ dữ liệu sao lưu trong bộ nhớ ngoài như NFS hoặc AWS S3
• Tạo ổ đĩa khôi phục sau thảm họa Cross-cluster disaster recovery volumes trên nhiều cụm “cluster” để dữ liệu từ cụm Kubernetes chính “Primary Kubernetes cluster”có thể được khôi phục nhanh chóng từ bản sao lưu trong cụm Kubernetes thứ thứ hai “Second Kubernetes cluster”
• Lên lịch chụp ảnh nhanh định kỳ của một ổ đĩa và lên lịch sao lưu định kỳ vào bộ lưu trữ thứ cấp tương thích với NFS hoặc S3
• Khôi phục các ổ đĩa volumes từ bản sao lưu “backup”
• Nâng cấp Longhorn mà không làm gián đoạn các ổ đĩa lưu trữ liên tục “persistent volumes”
• Longhorn đi kèm với giao diện người dùng độc lập và có thể được cài đặt bằng danh mục ứng dụng Helm, kubectl hoặc Rancher.

Figure 1. Read/write Data Flow between the Volume, Longhorn Engine, Replica Instances, and Disks

Đơn giản hóa việc lưu trữ khối phân tán với microservice

Do môi trường đám mây hiện đại yêu cầu hàng chục nghìn đến hàng triệu ổ đĩa lưu trữ khối phân tán “distributed block storage volumes” nên một số bộ điều khiển lưu trữ đã trở thành hệ thống phân tán rất phức tạp. Ngược lại, Longhorn có thể đơn giản hóa hệ thống lưu trữ bằng cách phân vùng bộ điều khiển lưu trữ khối lớn thành một số bộ điều khiển lưu trữ nhỏ hơn, miễn là các ổ đĩa đó vẫn có thể được tạo từ một nhóm đĩa chung. Bằng cách sử dụng một bộ điều khiển lưu trữ cho mỗi ổ, Longhorn biến mỗi ổ đĩa “volumes” thành một vi dịch vụ “microservice”. Bộ điều khiển “Controller” được gọi là Longhorn Engine.

Thành phần Longhorn Manager điều phối các Công cụ Longhorn để chúng hoạt động cùng nhau một cách mạch lạc.

Sử dụng Persistent Storage trong Kubernetes mà không cần dựa vào nhà cung cấp đám mây

Pod có thể tham chiếu trực tiếp đến bộ lưu trữ, nhưng điều này không được khuyến khích vì nó không cho phép Pod hoặc vùng chứa “Container” có thể di chuyển được. Thay vào đó, các yêu cầu lưu trữ của workload phải được xác định trong Kubernetes Persistent Volumes (PV) và Persistent Volume Claims (PVC). Với Longhorn, bạn có thể chỉ định kích thước của ổ đĩa, số lượng bản sao đồng bộ “synchronous replicas” và các cấu hình cụ thể khác cho ổ đĩa mà bạn muốn trên các máy chủ cung cấp tài nguyên lưu trữ cho ổ đĩa. Sau đó, tài nguyên Kubernetes của bạn có thể sử dụng PVC và PV tương ứng cho từng ổ Longhorn volume hoặc sử dụng lớp lưu trữ Longhorn “Longhorn storage class” để tự động tạo PV cho workload.

Các bản sao là các thin-provisioning trên các đĩa cơ bản hoặc bộ lưu trữ mạng.

Lên lịch nhiều bản sao trên nhiều máy chủ lưu trữ hoặc điện toán

Để tăng tính khả dụng, Longhorn tạo bản sao của từng tập. Các bản sao chứa một chuỗi các ảnh chụp nhanh của ổ đĩa, trong đó mỗi ảnh chụp nhanh lưu trữ thay đổi từ ảnh chụp nhanh trước đó. Mỗi bản sao của một tập cũng chạy trong một vùng chứa, do đó, một tập có ba bản sao sẽ tạo ra bốn vùng chứa.

Số lượng bản sao cho mỗi tập có thể được cấu hình trong Longhorn, cũng như các nút nơi các bản sao sẽ được lên lịch. Longhorn theo dõi tình trạng của từng bản sao và thực hiện sửa chữa, xây dựng lại bản sao khi cần thiết.

Chỉ định nhiều giao diện lưu trữ cho mỗi ổ đĩa volume

Các giao diện người dùng phổ biến bao gồm thiết bị Linux kernel device (được ánh xạ trong /dev/longhorn) và mục tiêu iSCSI target.

Chỉ định lịch trình cho các hoạt động sao lưu và chụp nhanh định kỳ

Chỉ định tần suất của các hoạt động này (hàng giờ, hàng ngày, hàng tuần, hàng tháng và hàng năm), thời gian chính xác mà các hoạt động này được thực hiện (ví dụ: 3:00 sáng Chủ nhật hàng tuần) và số lượng ảnh chụp nhanh định kỳ và bộ sao lưu được lưu giữ.

Tại sao nên sử dụng SUSE Linux Enterprise High Availability Extension?

Dự án CNCF Sandbox Project

• Longhorn đã được tặng cho CNCF vào năm 2017 như một dấu hiệu cho thấy cam kết của SUSE đối với cộng đồng nguồn mở.

Bảng điều khiển trực quan

• Longhorn đi kèm với bảng điều khiển GUI miễn phí được xác thực khi Longhorn được tải xuống thông qua danh mục Rancher.

Triển khai dễ dàng bằng 1 cú nhấp chuột

• Việc cài đặt Longhorn với Rancher thật dễ dàng thông qua danh mục ứng dụng.

Key features - Các tính năng chính

Bộ lưu trữ liên tục có tính sẵn sàng cao cho Kubernetes (Highly available persistent storage for Kubernetes)

• Trước đây, ITOps và DevOps gặp khó khăn trong việc thêm bộ nhớ sao chép vào cụm Kubernetes. Do đó, nhiều cụm Kubernetes không được lưu trữ trên đám mây không hỗ trợ lưu trữ liên tục. Mảng lưu trữ bên ngoài không thể di chuyển được và có thể cực kỳ đắt tiền.
• Longhorn cung cấp bộ lưu trữ khối liên tục dựa trên nền tảng đám mây, đơn giản hóa, dễ triển khai và nâng cấp, 100% nguồn mở mà không phải trả chi phí cho các giải pháp thay thế lõi mở hoặc độc quyền.

Dễ dàng chụp nhanh và sao lưu gia tăng (Easy incremental snapshots and backups)

• Các tính năng sao lưu và chụp nhanh gia tăng tích hợp của Longhorn giữ cho dữ liệu khối được an toàn trong hoặc ngoài cụm Kubernetes.
• Việc sao lưu theo lịch trình của khối lượng lưu trữ liên tục trong cụm Kubernetes được đơn giản hóa với giao diện người dùng quản lý miễn phí, trực quan của Longhorn.

Figure 2. How the Read Index Keeps Track of Which Snapshot Holds the Most Recent Data

Phục hồi thảm họa liên cụm (Cross-cluster disaster recovery)

• Các giải pháp sao chép bên ngoài sẽ phục hồi sau lỗi đĩa bằng cách sao chép lại toàn bộ kho dữ liệu. Quá trình này có thể mất nhiều ngày, trong thời gian đó cụm hoạt động kém và có nguy cơ thất bại cao hơn.
• Khi sử dụng Longhorn, bạn có thể kiểm soát mức độ chi tiết ở mức tối đa, dễ dàng tạo khối lượng khắc phục thảm họa trong một cụm Kubernetes khác và chuyển đổi dự phòng trong trường hợp khẩn cấp.
• Nếu cụm chính của bạn bị lỗi, bạn có thể nhanh chóng khởi chạy ứng dụng trong cụm DR với RPO và RTO được xác định.

Figure 3. The Relationship between Backups in Secondary Storage and Snapshots in Primary Storage

Nguồn: https://www.suse.com/products/longhorn/