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什么是 HwameiStor

HwameiStor 是一款 Kubernetes 原生的容器附加存储 (CAS) 解决方案，将 HDD、SSD 和 NVMe 磁盘形成本地存储资源池进行统一管理，使用 CSI 架构提供分布式的本地数据卷服务，为有状态的云原生应用或组件提供数据持久化能力。

HwameiStor 是一款开源、轻量、高效、低成本的本地存储系统，可以替代昂贵的传统 SAN 存储。其系统架构图如下：

系统架构图

HwameiStor 部署便捷，即插即用。既能通过 Helm Chart 部署，也能独立安装。可以一键启动整个集群，自动识别磁盘。

主要功能模块​

  • 本地存储

    即 local-storage，负责提供 LVM 本地数据卷，包括高可用 LVM 数据卷、非高可用 LVM 数据卷。

  • 本地磁盘管理器

    它将磁盘抽象成一种可以被管理和监控的资源。本身是一种 DaemonSet 对象，集群中每一个节点都会运行该服务，通过该服务检测存在的磁盘并将其转换成相应的 LocalDisk 资源。

  • 调度器

    自动将 Pod 调度到配有 HwameiStor 存储卷的正确节点。使用调度器后，Pod 不必再使用 NodeAffinity 或 NodeSelector 字段来选择节点。调度器能处理 LVM 和 Disk 存储卷。

术语​

  • LocalDisk (LD)

    本地磁盘资源，一个 LD 代表了节点上的一块物理磁盘。

  • LocalDiskClaim

    这是系统使用磁盘的方式，通过创建 Claim 对象来向系统申请磁盘。

  • LocalVolume (LV)

    在系统中是一个逻辑概念，控制节点接受外部请求（例如 Kubernetes 的 PVC），根据当时的集群全局信息，创建 LocalVolume 以及LocalVolumeReplica，并将 LocalVolumeReplica 分配给相应的节点。

  • LocalVolumeReplica

    LocalVolumeReplica 资源是控制节点在创建或更新 Volume 时创建的。LocalVolumeReplica 分配给指定节点，并由该节点根据其内容创建/管理本地存储（例如 LocalVolume），并实时进行维护。

  • Logical Volume Manager (LVM)

    即逻辑卷管理，在磁盘分区和文件系统之间添加一个逻辑层，为文件系统屏蔽下层磁盘分区布局提供一个抽象的盘卷，并在盘卷上建立文件系统。

  • LocalStorageNode

    每个节点都应创建一个自己的节点 CRD 资源，并主动维护、更新相关信息。