Red Hat Summit第5章 ローカルストレージを使用した永続ストレージ
5.1. ローカルストレージの概要
ローカルストレージをプロビジョニングするには、次のいずれかのソリューションを使用できます。
- HostPath Provisioner (HPP)
- Local Storage Operator (LSO)
- Logical Volume Manager (LVM) Storage
これらのソリューションは、ノードローカルストレージのプロビジョニングのみをサポートします。ワークロードは、ストレージを提供するノードにバインドされます。ノードが使用できなくなると、ワークロードも使用できなくなります。ノード障害が発生したときにワークロードの可用性を維持するには、アクティブまたはパッシブのレプリケーションメカニズムにより、ストレージデータのレプリケーションを確実に実行する必要があります。
5.1.1. HostPath Provisioner 機能の概要
HostPath Provisioner (HPP) を使用すると、次の操作を実行できます。
- ローカルストレージをプロビジョニングするために、ホストファイルシステムパスをストレージクラスにマップする。
- ストレージを使用するために、ストレージクラスを静的に作成してノードにファイルシステムパスを設定する。
- ストレージクラスに基づいて永続ボリューム (PV) を静的にプロビジョニングする。
- 基盤となるストレージトポロジーを考慮しながら、ワークロードと PersistentVolumeClaim (PVC) を作成する。
HPP はアップストリームの Kubernetes で利用できます。ただし、アップストリームの Kubernetes から HPP を使用することは推奨しません。
5.1.2. Local Storage Operator の機能の概要
Local Storage Operator (LSO) を使用すると、次の操作を実行できます。
- デバイス設定を変更せずに、ストレージデバイス (ディスクまたはパーティション) をストレージクラスに割り当てる。
-
LocalVolumeカスタムリソース (CR) を設定して、PV とストレージクラスを静的にプロビジョニングする。 - 基盤となるストレージトポロジーを考慮しながら、ワークロードと PVC を作成する。
LSO は Red Hat によって開発および提供されています。
5.1.3. LVM Storage の機能の概要
Logical Volume Manager (LVM) Storage を使用すると、次の操作を実行できます。
- ストレージデバイス (ディスクまたはパーティション) を lvm2 ボリュームグループとして設定し、ボリュームグループをストレージクラスとして公開する。
- ノードトポロジーを考慮せずに PVC を使用してワークロードを作成し、ストレージを要求する。
LVM Storage は TopoLVM CSI ドライバーを使用して、トポロジー内のノードにストレージスペースを動的に割り当て、PV をプロビジョニングします。
LVM Storage は、Red Hat によって開発および保守されています。LVM Storage に付属する CSI ドライバーは、アップストリームプロジェクトの "topolvm" です。
5.1.4. LVM Storage、LSO、HPP の比較
次のセクションでは、LVM Storage、Local Storage Operator (LSO)、および HostPath Provisioner (HPP) が提供する、ローカルストレージをプロビジョニングするための機能を比較します。
5.1.4.1. ストレージタイプおよびファイルシステムのサポートの比較
次の表は、ローカルストレージをプロビジョニングするために LVM Storage、Local Storage Operator (LSO)、および HostPath Provisioner (HPP) によって提供されるストレージタイプおよびファイルシステムのサポートを比較したものです。
| 機能 | LVM Storage | LSO | HPP |
|---|---|---|---|
| ブロックストレージのサポート | はい | はい | いいえ |
| ファイルストレージのサポート | はい | はい | はい |
| オブジェクトストレージのサポート [1] | いいえ | いいえ | いいえ |
| 利用可能なファイルシステム |
|
| ノード上で使用できるマウントされたシステムがすべてサポートされます。 |
-
いずれのソリューション (LVM Storage、LSO、HPP) もオブジェクトストレージをサポートしていません。したがって、オブジェクトストレージを使用する場合は、Red Hat OpenShift Data Foundation の
MultiClusterGatewayなどの S3 オブジェクトストレージソリューションが必要です。どのソリューションも、S3 オブジェクトストレージソリューションの基盤となるストレージプロバイダーとして機能します。
5.1.4.2. コア機能のサポートの比較
次の表は、LVM Storage、Local Storage Operator (LSO)、および HostPath Provisioner (HPP) によるローカルストレージのプロビジョニングに関するコア機能のサポート状況を比較したものです。
| 機能 | LVM Storage | LSO | HPP |
|---|---|---|---|
| 自動ファイルシステムフォーマット設定のサポート | はい | はい | 該当なし |
| 動的プロビジョニングのサポート | はい | いいえ | いいえ |
| ソフトウェア Redundant Array of Independent Disks (RAID) アレイの使用のサポート | はい 4.15 以降でサポートされています。 | はい | はい |
| 透過的なディスク暗号化のサポート | はい 4.16 以降でサポートされています。 | はい | はい |
| ボリュームベースのディスク暗号化のサポート | いいえ | いいえ | いいえ |
| 非接続インストールのサポート | はい | はい | はい |
| PVC 拡張のサポート | はい | いいえ | いいえ |
| ボリュームスナップショットとボリュームクローンのサポート | はい | いいえ | いいえ |
| シンプロビジョニングのサポート | はい デバイスはデフォルトでシンプロビジョニングされます。 | はい シンプロビジョニングされたボリュームを参照するようにデバイスを設定できます。 | はい シンプロビジョニングされたボリュームを参照するパスを設定できます。 |
| 自動ディスク検出とセットアップのサポート | はい
インストール時および実行時に自動ディスク検出を利用できます。既存のストレージクラスのストレージ容量を増やすために、ディスクを | テクノロジープレビュー インストール時に自動ディスク検出を利用できます。 | いいえ |
5.1.4.3. パフォーマンス機能と分離機能の比較
次の表は、ローカルストレージのプロビジョニングにおける LVM Storage、Local Storage Operator (LSO)、および HostPath Provisioner (HPP) のパフォーマンス機能と分離機能を比較したものです。
| 機能 | LVM Storage | LSO | HPP |
|---|---|---|---|
| パフォーマンス | I/O スピードが、同じストレージクラスを使用するすべてのワークロードで共有されます。 ブロックストレージでは直接 I/O 操作が可能です。 シンプロビジョニングがパフォーマンスに影響を与える可能性があります。 | I/O は LSO 設定によって異なります。 ブロックストレージでは直接 I/O 操作が可能です。 | I/O スピードが、同じストレージクラスを使用するすべてのワークロードで共有されます。 基盤となるファイルシステムによる制限が、I/O スピードに影響を与える可能性があります。 |
| 分離境界 [1] | LVM 論理ボリューム (LV) HPP と比較して、より高いレベルの分離を提供します。 | LVM 論理ボリューム (LV) HPP と比較して、より高いレベルの隔離を提供します。 | ファイルシステムパス LSO および LVM Storage と比較して、より低いレベルの分離を提供します。 |
- 分離境界とは、ローカルストレージリソースを使用するさまざまなワークロードまたはアプリケーション間の分離レベルを指します。
5.1.4.4. 追加機能のサポートの比較
次の表は、LVM Storage、Local Storage Operator (LSO)、および HostPath Provisioner (HPP) が提供する、ローカルストレージをプロビジョニングするための追加機能を比較したものです。
| 機能 | LVM Storage | LSO | HPP |
|---|---|---|---|
| 汎用一時ボリュームのサポート | はい | いいえ | いいえ |
| CSI インライン一時ボリュームのサポート | いいえ | いいえ | いいえ |
| ストレージトポロジーのサポート | はい CSI ノードトポロジーのサポート | はい LSO は、ノード容認を通じてストレージトポロジーの部分的なサポートを提供します。 | いいえ |
|
| いいえ | いいえ | いいえ |
-
どのソリューション (LVM Storage、LSO、HPP) にも、
ReadWriteOnce(RWO) アクセスモードがあります。RWO アクセスモードでは、同じノード上の複数の Pod からのアクセスが可能になります。
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