Use Alibaba Cloud storage in ACS clusters - Container Compute Service: Central de Documentação do Alibaba Cloud

O ACS integra o block storage da Alibaba Cloud, o File Storage NAS (NAS), o Cloud Parallel File Storage (CPFS) e o Object Storage Service (OSS) por meio da Container Storage Interface (CSI) do Kubernetes. Esses services funcionam em conjunto com tipos de volume nativos do Kubernetes, como EmptyDir e ConfigMap. Escolha o tipo de armazenamento adequado à sua carga de trabalho.

Fundamentos de armazenamento

Volume

Os arquivos em um contêiner são armazenados no disco apenas temporariamente, o que causa os seguintes problemas para as aplicações executadas no contêiner:

Quando um pod executa vários contêineres simultaneamente, os contêineres não conseguem compartilhar arquivos.
Se um contêiner falhar, os arquivos gerados durante a execução não serão retidos após a recriação do contêiner, resultando em perda de dados.

Para resolver esses problemas, o Kubernetes fornece a abstração Volume, que oferece armazenamento compartilhado e persistente.

Um volume faz parte de um pod e só pode ser definido dentro dele, não podendo ser criado de forma independente. Todos os contêineres de um pod podem usar o volume, mas é necessário montar o volume em um diretório do contêiner.
O volume atua como canal de transferência de dados entre o pod e um dispositivo de armazenamento externo. Também é o mecanismo usado para compartilhar dados entre contêineres de um mesmo pod, entre pods diferentes e entre um pod e o ambiente externo.
Existem diversos tipos de volumes, como EmptyDir, ConfigMap e PersistentVolumeClaim (PVC).
- EmptyDir: Volume temporário criado quando um pod é iniciado. Os dados são excluídos quando o pod é removido.
- ConfigMap: Monta dados de configuração como arquivos dentro de um contêiner.
- PersistentVolumeClaim (PVC): Solicita armazenamento persistente de um backend de armazenamento remoto. Os dados sobrevivem a reinicializações de contêineres e ao reagendamento de pods.

Para mais informações, consulte Volumes.

PV e PVC

Nem todos os volumes são persistentes. Para fornecer armazenamento persistente, o armazenamento de contêineres depende de um service de armazenamento remoto. Para isso, o Kubernetes introduziu dois objetos de recurso, PV e PVC, para definir e usar recursos de armazenamento:

PersistentVolume (PV): Volume abstrato que representa o armazenamento provisionado a partir de um backend remoto, como um disco cloud, um sistema de arquivos NAS ou um bucket do OSS. Um PV existe independentemente dos pods e pode ser compartilhado por vários pods. Um administrador de cluster pode criar um PV antecipadamente, ou o sistema pode criá-lo dinamicamente por meio de uma StorageClass.
PersistentVolumeClaim (PVC): Solicitação de armazenamento que especifica a capacidade e o modo de acesso. Uma PVC mapeia um PV em uma relação de um para um. Para usar armazenamento persistente, associe uma PVC a um volume no pod.

Para mais informações, consulte Persistent Volumes e Storage Classes.

Pré-requisitos

Para montar, desmontar, criar e excluir volumes, o plugin CSI requer permissões para acessar recursos em outros products da Alibaba Cloud. O plugin usa autorização de função do RAM para solicitar a criação da função AliyunCCCSIPluginRole, que concede ao plugin acesso aos seus recursos em outros products cloud. Certifique-se de que essa função esteja configurada antes de montar o armazenamento cloud.

Para mais informações, consulte Authorization overview.

Escolher armazenamento cloud

A Alibaba Cloud oferece services de armazenamento de blocos, arquivos e objetos de baixo custo, alta confiabilidade e alta disponibilidade para cargas de trabalho em contêineres. Escolha o tipo de armazenamento com base no tipo de computação e nos requisitos de armazenamento da sua carga de trabalho, considerando fatores como volume de dados, frequência de acesso aos dados, IOPS e throughput.

Mapeamento de cenários para armazenamento

A lista a seguir mapeia cenários comuns de carga de trabalho para o tipo de armazenamento recomendado. Use esta lista como ponto de partida e depois consulte a tabela comparativa para obter informações detalhadas sobre os recursos.

Bancos de dados e middleware que exigem block storage não compartilhado e de baixa latência — Utilize block storage. Um disco cloud oferece baixa latência e alto desempenho para aplicações intensivas em I/O. O block storage não é compartilhado e pode ser montado em apenas um pod por vez.
Dados compartilhados entre pods, análise de big data, aplicações web e persistência de logs — Opte pelo NAS. O NAS é um sistema de arquivos compartilhado que suporta acesso simultâneo de múltiplos pods, alto throughput e modificação online de arquivos.
Treinamento de IA, direção autônoma, computação genética e renderização de filmes e TV — Adote o CPFS General-purpose Edition. Este sistema de arquivos paralelos totalmente gerenciado oferece o alto throughput e o alto IOPS exigidos por cargas de trabalho de computação de alto desempenho (HPC).
Conteúdo gerado por IA (AIGC) e outras cargas de computação inteligente que exigem throughput ultra-alto com Remote Direct Memory Access (RDMA) — Prefira o CPFS for Lingjun. Este sistema de arquivos paralelos suporta redes RDMA de ponta a ponta e foi desenvolvido especificamente para computação inteligente. O CPFS for Lingjun está em preview por convite.
Dados não estruturados com leitura predominante, processamento em lote de alta concorrência e dados com requisitos rigorosos de autenticação e recuperação de desastres — Recomenda-se o OSS. O OSS fornece armazenamento compartilhado massivo e de baixo custo para arquivos de configuração, imagens, arquivos de áudio e vídeo, inferência de IA e análise de dados.

Suporte a armazenamento cloud por tipo de computação

Pods ACS baseados em CPU (tipos de uso geral e otimizados para desempenho): Todos os tipos de armazenamento cloud suportados pelo ACS podem ser montados.
Pods ACS baseados em GPU (tipos GPU e GPU-HPN):
- Suportado por padrão: NAS e OSS.
- Suporte limitado: Apenas alguns modelos de GPU suportam block storage e CPFS for Lingjun. Para mais informações, [envie um ticket no site internacional].

Tabela comparativa

Armazenamento cloud	Recursos	Cenários comuns	Guia de seleção
Block storage	Armazenamento de acesso aleatório em nível de bloco, não compartilhado, de baixa latência e alta confiabilidade. Semelhante a um disco rígido físico, suporta particionamento, formatação e criação de sistema de arquivos.	Alto I/O e baixa latência Um disco cloud oferece baixa latência e alto desempenho, adequando-se a aplicações com requisitos exigentes de I/O e latência, como bancos de dados e middleware. Acesso não compartilhado Um disco cloud é um armazenamento não compartilhado e pode ser montado em apenas um pod.	Os seguintes tipos de block storage são suportados: `cloud_essd_entry`: Disco ESSD Entry `cloud_auto`: Disco ESSD AutoPL `cloud_essd` (padrão): ESSD `cloud_ssd`: SSD padrão `cloud_efficiency`: Disco ultra `cloud_essd_entry`: Disco ESSD Entry `cloud_auto`: Disco ESSD AutoPL `cloud_essd` (padrão): ESSD `cloud_ssd`: SSD padrão `cloud_efficiency`: Disco ultra Você pode escolher um tipo de disco com base nas suas necessidades de faturamento e desempenho. Para mais informações, consulte Block Storage Pricing e Block storage performance.
File Storage NAS	Sistema de arquivos distribuído que fornece acesso compartilhado, dimensionamento elástico, alta confiabilidade e alto desempenho. Oferece alto throughput e alto IOPS, além de suportar leituras e gravações aleatórias e modificação online de arquivos.	Dados compartilhados O NAS é um armazenamento compartilhado, permitindo que vários pods acessem os mesmos dados simultaneamente. Os dados no NAS não são apagados quando um pod é excluído, tornando o NAS adequado para compartilhamento de dados entre pods. Análise de big data O NAS fornece alto throughput de dados, atendendo aos requisitos de acesso a armazenamento compartilhado de jobs em lote de grande escala. Aplicações web O NAS oferece suporte de armazenamento para aplicações web e sistemas de gerenciamento de conteúdo. Persistência de logs Para armazenar logs de forma persistente, utilize o NAS.	NAS de uso geral e NAS Extreme são suportados. Escolha um tipo de NAS e uma especificação de armazenamento com base em fatores como custos e desempenho do NAS. Para mais informações, consulte General-purpose NAS, Extreme NAS e Selection guide.
CPFS General-purpose Edition	Sistema de arquivos paralelos totalmente gerenciado e escalável que oferece alto throughput e alto IOPS.	Cenários de computação de alto desempenho, como treinamento de IA e computação genética O CPFS General-purpose Edition oferece alto throughput e alto IOPS, atendendo aos requisitos de cenários de computação de alto desempenho (HPC), como treinamento de IA, direção autônoma, computação genética e renderização de filmes e TV.	Escolha uma especificação com base em fatores como custo e desempenho do CPFS General-purpose Edition. Para mais informações, consulte Product specifications.
CPFS for Lingjun (invitational preview)	Projetado para cargas de trabalho de computação inteligente, oferece throughput e IOPS ultra-altos e suporta redes RDMA de ponta a ponta.	Cenários de computação inteligente, como AIGC e direção autônoma O CPFS for Lingjun oferece throughput e IOPS ultra-altos e suporta redes RDMA de ponta a ponta, atendendo aos requisitos de cargas de trabalho de computação inteligente.	O CPFS for Lingjun está em preview por convite e atualmente disponível apenas em algumas regiões e zonas. Para mais informações, consulte CPFS for Lingjun.
OSS	Espaço de armazenamento compartilhado massivo e de baixo custo, adequado para dados raramente modificados após a gravação.	Dados compartilhados O OSS é um armazenamento compartilhado, permitindo que vários pods acessem os mesmos dados simultaneamente. Os dados no OSS não são apagados quando um pod é excluído, tornando o OSS adequado para compartilhamento de dados entre pods. Cenários de leitura predominante para arquivos de configuração, imagens, vídeos e outros arquivos de mídia O OSS é ideal para dados não estruturados, como arquivos de configuração, imagens, arquivos de áudio e vídeo e qualquer outro objeto que não exija modificações frequentes. Se sua empresa precisar alterar o conteúdo do arquivo, selecione um volume ossfs 1,0 para melhor compatibilidade POSIX. Cenários de processamento em lote de alta concorrência, como inferência de IA e análise de dados A alta largura de banda do lado do servidor do OSS é adequada para processamento em lote de alta concorrência, como treinamento de IA, análise de dados, direção autônoma e outras cargas de trabalho e fluxos de trabalho intensivos em computação. Essas cargas envolvem principalmente leituras sequenciais e aleatórias e gravações sequenciais (apenas anexação). Selecione um volume ossfs 2,0 para maior throughput. Cenários de segurança de dados com requisitos exigentes de autenticação e recuperação de desastres O OSS suporta recuperação de desastres redundante entre zonas em três zonas na mesma região e recursos de criptografia do lado do servidor, como Key Management Service (KMS). Também suporta verificação MD5 para garantir a integridade dos dados durante uploads e downloads, além de dois métodos de autenticação no nível de objeto: políticas de RAM e bucket do OSS.	Escolha uma StorageClass com base em fatores como faturamento do OSS e frequência de acesso aos dados. Para mais informações, consulte Selection guide e StorageClass reference.

Montar armazenamento cloud

A CSI é a implementação de plugin de armazenamento recomendada pela comunidade Kubernetes. O ACS fornece csi-provisioner como o complemento CSI para clusters ACS. Este plugin suporta volumes baseados em recursos de armazenamento da Alibaba Cloud.

Para montar o armazenamento cloud, crie um PV que descreva um recurso de armazenamento da Alibaba Cloud, como um disco cloud ou um sistema de arquivos NAS, vincule o PV a uma PVC e declare a PVC na definição de volume de um pod. Com base na forma como o PV é criado, o armazenamento cloud pode ser montado de duas maneiras:

Provisionamento estático: Crie um PV a partir de um recurso de armazenamento cloud existente e vincule-o diretamente em uma PVC. Este método garante que o PV esteja pronto antes do início do contêiner, sendo adequado para cenários onde o recurso de armazenamento já existe.
Provisionamento dinâmico: Utilize uma StorageClass para definir o recurso de armazenamento cloud a ser criado e associe a StorageClass em uma PVC. O sistema cria e vincula automaticamente um PV com base nas configurações da PVC e da StorageClass. Este método elimina a necessidade de criar um PV antecipadamente, oferecendo maior flexibilidade e automação.

Os tópicos a seguir descrevem como montar cada tipo de volume:

Próximos passos

Além do armazenamento persistente, um disco cloud também pode servir como volume efêmero para armazenar dados temporários. Volumes efêmeros são criados e excluídos junto com o pod. Para o procedimento detalhado, consulte Mount an ephemeral volume.
Por padrão, cada pod ACS fornece 30 GiB de armazenamento efêmero gratuito. Se essa capacidade não atender aos seus requisitos, você pode increase the ephemeral storage space conforme necessário.