[发明专利]一种实现有状态服务存储数据共享的系统及方法

说明书

本发明公开了一种实现有状态服务存储数据共享的系统，包括：容器平台、存储服务模块、业务容器、存储容器和共享卷，所述的业务容器、存储容器和共享卷部署在所述的容器平台中，所述的存储容器用以实现与所述的存储服务模块的数据交互功能，所述的业务容器和所述的存储容器能够读写同一个共享卷，实现数据共享。业务容器和存储容器采用边车模式部署在一个POD内挂载同一个存储卷，业务容器和存储容器可以读写相同的卷，进行数据共享。本发明技术方案不需要重量级的分布式存储或对接到kubernetes中，就可以实现有状态服务在kuberentes平台上稳定运行，即使宕机或POD漂移到另外节点也能进行数据还原，支持服务运行。

技术领域

本发明属于计算机系统技术领域，具体涉及一种实现有状态服务存储数据共享的系统及方法。

背景技术

Docker是一个开源的应用容器引擎，让开发者可以打包他们的应用以及依赖包到一个可移植的容器中,然后发布到任何流行的Linux机器或Windows机器上,也可以实现虚拟化,容器是完全使用沙箱机制,相互之间不会有任何接口。

Kubernetes是一种可自动实施Linux容器操作的开源平台。它可以帮助用户省去应用容器化过程的许多手动部署和扩展操作。也就是说，可以将运行 Linux容器的多组主机聚集在一起，由Kubernetes帮助轻松高效地管理这些集群。而且，这些集群可跨公共云、私有云或混合云部署主机。因此，对于要求快速扩展的云原生应用而言(例如借助ApacheKafka进行的实时数据流处理)，Kubernetes是理想的托管平台。

Kubernetes对于有状态的容器应用或者对数据需要持久化的应用，不仅需要将容器内的目录挂载到宿主机的目录或者emptyDir临时存储卷，而且需要更加可靠的存储来保护应用产生的重要数据，以便容器应用在重建之后，仍然可以使用之前的数据。不过，存储资源和计算资源(GPU/内存)的管理方式完全不同。为了能够屏蔽底层存储实现的细节，让用户方便使用，同时能让管理员方便管理，Kubernetes从v1.0版本就引入了PersistentVolume和 PersistentVolumeClaim两个资源对象来实现对存储的管理子系统。

PersistentVolume(PV)是对底层网络共享存储的对象，将共享存储定义为一种”资源“，比如节点(Node)也是一种容器应用可以”消费“的资源。 PV由管理员进行创建和配置，它与共享存储的具体实现直接相关，例如 GlusterFS、iSCSI、RBD或GCE/AWS公有云提供的共享存储，通过插件式的机制完成与共享存储的对接，以供应用访问和使用；PersistentVolumeClaim(PVC) 则是用户对于存储资源的一个”申请“。就像Pod”消费“Node的资源一样，PVC会”消费“PV资源。PVC可以申请特定的存储空间和访问模式。现在的容器平台kubernetes大概支持几种卷存储：1.分布式存储，比如：Ceph， Glusterfs，NFS以及各个云厂商的共享存储。2.本地存储，比如：hostPath，local。以上对接的存储在实际使用上都存在不同的限制条件，比如云厂商的共享存储则依赖于云厂商的基础设施，这样是供应商绑定；Ceph，Glusterfs开源的共享存储则依赖于团队或项目能够提供Ceph，Glusterfs等存储服务。不仅是技术上要求比较高，同时资源和维护成本也比较高；NFS则是单机版，高可用的开源方案也都不成熟；本地存储hostPath则存在安全问题，也是单机模式，容器漂移也存在问题；local卷也是单机模式，容器漂移问题。

由于实际使用中对于容器的共享存储有不同的需求，对于一些比较简单的使用场景，对于存储系统的要求不是很高，如果采用分布式存储，并对接到 Kubernetes，这样无论是技术，资源还是维护成本都比较高。但是如果用单机的存储，如果挂载存储的服务器宕机又会导致存储不能用。所以针对这些场景，在容器环境中需要解决这些技术问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的第一目的在于提出一种实现有状态服务存储数据共享的系统。第二目的在于提出一种实现有状态服务存储数据共享的方法。