資訊專欄INFORMATION COLUMN
摘要：在這方面通常有三種主要選項(xiàng)文件系統(tǒng)存儲(chǔ)塊存儲(chǔ)和對(duì)象存儲(chǔ)。結(jié)論塊存儲(chǔ)比文件系統(tǒng)存儲(chǔ)更靈活，這樣更容易適應(yīng)容器環(huán)境的塊存儲(chǔ)。對(duì)象存儲(chǔ)對(duì)象存儲(chǔ)與文件系統(tǒng)存儲(chǔ)或塊存儲(chǔ)不同。結(jié)論由于依賴于調(diào)用，對(duì)象存儲(chǔ)可能更復(fù)雜。
當(dāng)管理員首次開始使用Docker容器時(shí)，通常會(huì)使其感到驚訝的是, 容器本身采用的是非永久性存儲(chǔ)。當(dāng)容器被移除時(shí), 容器的存儲(chǔ)也被移除了。
當(dāng)然，如果沒(méi)有辦法實(shí)現(xiàn)永久存儲(chǔ)，則容器應(yīng)用程序的使用將會(huì)非常受限。幸運(yùn)的是，有些方法在容器化的環(huán)境中可以實(shí)現(xiàn)持久存儲(chǔ)。盡管容器本身的原生存儲(chǔ)是非持久性的，但可以將容器連接到容器外部的存儲(chǔ)區(qū)。此操作允許持久性數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)，因?yàn)楫?dāng)容器停止時(shí)，該外部存儲(chǔ)不會(huì)被移除。
決定如何為容器實(shí)現(xiàn)持久存儲(chǔ)的第一步是確定您將使用的存儲(chǔ)系統(tǒng)的基礎(chǔ)類型。在這方面, 通常有三種主要選項(xiàng)：文件系統(tǒng)存儲(chǔ)、塊存儲(chǔ)和對(duì)象存儲(chǔ)。這篇文章中，我將解釋每種類型的存儲(chǔ)之間的差異, 以及使用它們?yōu)槿萜鳝h(huán)境設(shè)置存儲(chǔ)時(shí)各會(huì)帶來(lái)什么。
文件系統(tǒng)存儲(chǔ)文件系統(tǒng)存儲(chǔ)是將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)為文件，這一存儲(chǔ)形式已存在數(shù)十年了。每個(gè)文件都有一個(gè)文件名, 并且通常具有與其關(guān)聯(lián)的屬性。一些常用的文件系統(tǒng)包括NFS和NTFS。
當(dāng)涉及到配置容器以持久存儲(chǔ)數(shù)據(jù)時(shí)，文件系統(tǒng)存儲(chǔ)是實(shí)現(xiàn)持久存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的最普遍的方法之一。最為人所知的文件系統(tǒng)儲(chǔ)存示例（與容器相關(guān)）可能是基于主機(jī)的持久性。
基于主機(jī)的持久性背后的想法非常普遍。容器駐留在主機(jī)服務(wù)器上。這個(gè)主機(jī)服務(wù)器包含它自己的操作系統(tǒng)和它自己的文件系統(tǒng)。可以將容器配置為在主機(jī)服務(wù)器的文件存儲(chǔ)的專用文件夾內(nèi)存儲(chǔ)持久數(shù)據(jù)。Docker容器通常使用聯(lián)合文件系統(tǒng)將容器層組合成一個(gè)內(nèi)聚的文件結(jié)構(gòu)。基于主機(jī)的持久性繞過(guò)了需要持久存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)的聯(lián)合文件系統(tǒng)，并借助主機(jī)上使用的同一文件系統(tǒng)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)。
普通主機(jī)持久性引起的主要問(wèn)題是，它完全破壞了容器的可移植性。當(dāng)使用主機(jī)持久性時(shí)，依賴項(xiàng)資源（持久存儲(chǔ)）駐留在宿主服務(wù)器的原生文件系統(tǒng)的容器外。為了解決此問(wèn)題, 已經(jīng)創(chuàng)建了其他的主機(jī)持久性。例如，通過(guò)多主機(jī)持久性使用分布式文件系統(tǒng)，來(lái)復(fù)制跨多個(gè)主機(jī)服務(wù)器的持久性存儲(chǔ)。
結(jié)論：文件系統(tǒng)存儲(chǔ)可能是最笨拙的方法，因?yàn)槲募到y(tǒng)在設(shè)計(jì)之初并沒(méi)有把可移植性納入考慮范圍。然而，正如前文我所提到的，有一些方法可以實(shí)現(xiàn)容器友好型的文件存儲(chǔ)系統(tǒng)，而這通常要通過(guò)跨多個(gè)服務(wù)器分布文件系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)。
塊存儲(chǔ)塊存儲(chǔ)是容器的另一個(gè)存儲(chǔ)選項(xiàng)。如前所述，文件系統(tǒng)存儲(chǔ)將數(shù)據(jù)組織為文件和文件夾的層次結(jié)構(gòu)。相反，塊存儲(chǔ)存儲(chǔ)塊中的數(shù)據(jù)塊。塊僅通過(guò)其地址識(shí)別。塊沒(méi)有文件名，也沒(méi)有自己的元數(shù)據(jù)。只有當(dāng)塊與其他塊組合形成完整的數(shù)據(jù)塊時(shí)，它們才具有意義。
由于其性能，塊存儲(chǔ)通常用于數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用程序。塊存儲(chǔ)也通常用于提供快照功能，它允許將volume回滾到特定時(shí)間點(diǎn)，而無(wú)需還原備份。
對(duì)于容器，塊存儲(chǔ)有時(shí)以容器定義的存儲(chǔ)的形式實(shí)現(xiàn)。容器定義的存儲(chǔ)是一種軟件定義的存儲(chǔ)形式，但專門用于容器化環(huán)境中。此存儲(chǔ)通常在專用存儲(chǔ)容器內(nèi)部實(shí)現(xiàn)。
Rancher Labs推出了自己的分布式塊存儲(chǔ)項(xiàng)目，名為Project Longhorn。Longhorn背后的基本思想相對(duì)簡(jiǎn)單。
存儲(chǔ)系統(tǒng)可以包含多個(gè)塊存儲(chǔ)volumes，并且這些volumes中的每一個(gè)只能由單個(gè)主機(jī)加載。在這種情況下，Longhorn試圖將塊存儲(chǔ)控制器劃分為大量較小的塊存儲(chǔ)控制器，每個(gè)存儲(chǔ)控制器都可以映射到不同的塊存儲(chǔ)volume。如果所有這些塊存儲(chǔ)volumes都駐留在物理磁盤的公共池中，那么Longhorn方法將允許編排引擎根據(jù)需要?jiǎng)?chuàng)建塊存儲(chǔ)volumes。例如，可以在創(chuàng)建容器的同時(shí)自動(dòng)創(chuàng)建塊存儲(chǔ)volume。
結(jié)論：塊存儲(chǔ)比文件系統(tǒng)存儲(chǔ)更靈活，這樣更容易適應(yīng)容器環(huán)境的塊存儲(chǔ)。唯一的挑戰(zhàn)是確保塊存儲(chǔ)數(shù)據(jù)在由多臺(tái)主機(jī)組成的環(huán)境中可用。這可以通過(guò)分布式存儲(chǔ)來(lái)解決。
對(duì)象存儲(chǔ)對(duì)象存儲(chǔ)與文件系統(tǒng)存儲(chǔ)或塊存儲(chǔ)不同。它不是通過(guò)塊地址或文件名引用數(shù)據(jù)，而是將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)為對(duì)象并由對(duì)象ID引用。對(duì)象存儲(chǔ)的優(yōu)點(diǎn)在于它具有很強(qiáng)的伸縮性，并且在將屬性與對(duì)象相關(guān)聯(lián)方面具有高度的靈活性。使用對(duì)象存儲(chǔ)的缺點(diǎn)是它執(zhí)行起來(lái)不如塊儲(chǔ)存。
由于對(duì)象存儲(chǔ)主要是為實(shí)現(xiàn)可伸縮性而設(shè)計(jì)的，因此它是公共云提供商的熱門選擇。Docker容器可以鏈接到Amazon Web Services或Microsoft Azure上的對(duì)象存儲(chǔ)，但這樣做需要專門設(shè)計(jì)容器化應(yīng)用程序以利用對(duì)象存儲(chǔ)。而典型的應(yīng)用程序可能被設(shè)計(jì)為通過(guò)文件系統(tǒng)或SCSI調(diào)用訪問(wèn)數(shù)據(jù)，對(duì)象存儲(chǔ)需要基于HTTP的REST調(diào)用，例如Get或Put。因此，應(yīng)該將對(duì)象存儲(chǔ)保存在需要大規(guī)?？缮炜s存儲(chǔ)的應(yīng)用程序或需跨地域的存儲(chǔ)上。
結(jié)論：由于依賴于REST調(diào)用，對(duì)象存儲(chǔ)可能更復(fù)雜。但對(duì)象存儲(chǔ)提供的可伸縮性使它成為一個(gè)很好的選擇, 因?yàn)樵谌萜鳝h(huán)境中，大規(guī)?？缮炜s性常常是大家優(yōu)先考慮的。
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