[发明专利]基于Kubernetes的动态存储类管理方法及装置

说明书

本发明公开了基于Kubernetes的动态存储类管理方法及装置，属于kubernetes集群技术领域，要解决的技术问题为如何在默认存储卷有问题时，能做到自动切换备用存储类，如何实现存储类高可用，且用户不感知默认存储类的切换，对pod的创建无影响。方法包括：创建并配置Kubernetes集群；创建并配置rbd存储类，作为默认存储类；创建并配置local‑path存储类，作为本地备份存储类；通过存储类监控应用周期性监控rbd存储类和local‑path存储类的健康状态；如果rbd存储类和local‑path存储类均正常，通过rbd存储类创建pod挂载pvc。

技术领域

本发明涉及kubernetes集群技术领域，具体地说是基于Kubernetes的动态存储类管理方法及装置。

背景技术

Kubernetes用于管理云平台中多个主机上的容器化的应用，是一个开源的平台，可以实现容器集群的自动化部署、自动扩缩容、维护等功能。Kubernetes具有快速部署应用、快速扩展应用、无缝对接新的应用功能、节省资源、优化硬件资源的使用等优点。

kubernetes功能包括多个pod协同工作、存储系统挂载、应用健康检测、应用实例的复制、Pod自动伸缩/扩展、注册与发现、负载均衡、滚动更新、资源监控、日志访问、调试应用程序以及提供认证和授权等。

在Kubernetes中，存储是非常重要的一个领域。Kubernetes支持的存储一般分为临时存储和持久化存储。临时存储包括empty-dir，host-path,configmap,secret等。持久化存储包括rbd，cinder，nfs等。存储又分为静态存储和动态存储。静态存储手动创建pv，pvc，pod创建时挂载volume选择pvc。而动态存储就是通过存储类实现的。存储类关联存储卷供应，在创建pod时指定存储类动态创建pvc，关联后端存储来实现持久化。Kubernetes集群管理员通过提供不同的存储类，可以满足用户不同的服务质量级别、备份策略和任意策略要求的存储需求。动态存储卷制备器使用StorageClass进行实现，其允许存储卷按需被创建。如果没有动态存储制备器，Kubernetes集群的管理员将不得不通过手工的方式类创建新的存储卷。通过动态存储卷，Kubernetes将能够按照用户的需要，自动创建其需要的存储。每一个存储类都包含provisioner、parameters和reclaimPolicy这三个参数域，这些字段会在StorageClass需要动态分配PersistentVolume时会使用到。当一个属于某个类的PersistentVolume需要被动态提供时，将会使用上述的参数域。存储类对象的名称非常重要，用户通过名称类请求特定的存储类。管理员创建存储类对象时，会设置类的名称和其它的参数，存储类的对象一旦被创建，将不能被更新。每个StorageClass都有一个制备器(Provisioner)，用来决定使用哪个卷插件制备pv，该字段必须指定。当StorageClass的allowVolumeExpansion字段设置为true时，以下类型的卷支持卷扩展，比如rbd，cinder，glusterfs等。管理员能够为pvc指定一个默认的存储类。在一般kubernetes集群中会默认创建一种存储类作为默认存储类，存在如下问题：

(1)当存储类关联后端存储不可用时，那么pod将会创建不起来；

(2)如果创建两个存储类作为主备的话，也无法实现动态切换默认存储类；

(3)如果默认存储类后端存储出现问题，用户不可知；

(4)如何做到用户对存储类不感知，不影响业务的部署。

基于上述分析，如何在默认存储卷有问题时，能做到自动切换备用存储类，如何实现存储类高可用，且用户不感知默认存储类的切换，对pod的创建无影响，是需要解决的技术问题。

发明内容