【阿里云】容器存储解决方案

容器存储采用标准插件无缝接入到 Kubernetes 中进行编排和调度，为容器用户提供微服务、 AI 、持续集成交付、基因计算等多种应用场景，满足持久化存储的弹性伸缩、共享访问、高可用、高性能的需求。

容器存储解决方案技术解析
本视频介绍了阿里云容器存储解决方案技术解析。阿里云存储为容器持久化数据而生，提供了完善的容器存储应用场景和最佳实践，适配容器更加弹性的调度，更高的性能和更优化的成本要求，完美应对容器存储的挑战。

方案架构

容器存储解决方案
阿里云容器实例使用文件存储作为持久化存储。文件存储是托管容器服务的默认存储，同时也是自建容器服务的最佳选择。
为什么在容器中使用文件存储？
弹性扩展：存储容量按需弹性扩容，适配容器的弹性能力
共享访问：多 Pod 共享持久化数据，实现容器应用高可用
高性能：高吞吐、高 IOPS，解决存储的 IO 瓶颈
访问模式：支持 RWX，ROX，RWO 三种 PV 访问模式

容器存储解决方案的特点
极致弹性文件系统，自动扩展，按需使用 ; 单个文件系统支持数万 Pod 共享，毫秒挂载，极速迁移
百 us 时延，数十 GB 吞吐，支撑有状态应用、AI 数据智能应用
CSI / Flexvolume 插件无缝对接容器平台和虚拟化 ; 支持海量 Pod 存储隔离和统一管理

方案优势
高弹性，按需自动扩展
单个文件系统支持数万 Pod 共享，存储容量和性能自动扩展，按需使用，适配容器的弹性能力，支持海量 Pod 存储隔离和统一管理。

共享访问，容器应用高可用
单个文件系统支持数万 Pod 共享，文件存储具备多节点共享访问能力，文件存储还可以在不同可用区（不支持跨地域）、不同 VPC 之间共享。 多 Pod 通过 NAS 共享持久化数据，在 Pod 故障时可以进行故障切换，实现容器应用高可用。

高性能，移除容器存储 IO 瓶颈
文件存储基于分布式存储架构，具备性能水平扩展能力。提供不同类型、不同规格存储产品，充分满足各类应用的吞吐、延迟、IOPS 和小文件等性能需求。文件存储 CPFS 刚性交付 100GBps 吞吐，支持 AI、HPC 应用；文件存储 NAS 极速型 IOPS 20 万，时延 200 us，小文件时延敏感应用最佳选择。高性能文件存储在容器批量加载时实时读取数据，支撑有状态应用、AI 数据智能应用。

应用场景

极致弹性应用场景

场景描述：
视频、5G、直播、大型金融服务商等突发应用弹性扩容大量只读容器，对资 源弹性的能力要求非常高，文件存储需具备极致弹性和极速伸缩能力的应用场景
解决方案：
• 文件存储  NAS  为海量容器提供共享读写能力
• 文件存储  NAS  自动化极速伸缩，在短时间内启动数千个容器，毫秒级挂载 NAS
• 利用极速型 NAS 低时延和强大小文件能力，分钟级别实现快速启动，解决扩容的并发启动对存储性能的高要求

方案优势：
•  敏捷，极致的弹性，对存储来说，容量和性能扩展完全按需
•  单个文件系统支持数万 Pod 共享，毫秒挂载和卸载，极速迁移

AI 容器存储应用场景

场景描述：
AI 训练、AI 推理的容器存储解决方案

解决方案：
• 文件存储 CPFS / NAS 灵活整合容器环境的 GPU 云服务器、SCC、弹性裸 金属等计算集群，通过容器化部署服务实现资源弹性调度，快速构建 AI 基础环境
• 文件存储 CPFS / NAS 作为高性能共享存储，与AI场景完美结合，支持海量小文件访问，加速 AI 训练、推理性能
• 混合云存储 CPFS +云上 CPFS / NAS / OSS多级存储池，数据云上和云下流转，支持分层存储

方案优势：
• 超高性能存储提高了计算资源的利用率
• 良好扩展能力，减少运维管理成本
• 生命周期管理，与云上无缝对接，数据冷热分层，降低成本

容器持续集成交付应用场景

场景描述：
持续集成工具 Jenkins 结合容器服务，文件存储 NAS 读取代码和镜像包， 实现自动测试和镜像构建推送

解决方案：
利用文件存储  NAS 实现在开发环境和测试环境的代码共享，维护一套代码库，可以在开发环境完成开发，然后编译并加载到 CI 持续集成，最后代码发布上线，全流程打通，无需繁琐的代码拷贝

方案优势：
• 共享访问：开发测试环境共享代码程序，减少不同平台间数据传输的时间
• 高可用：容器故障后需要在不同宿主节点进行切换，文件存储 NAS 共享 存储可以保证在容器的持久化数据在切换过程中不丢失

基因计算容器存储应用场景

场景描述：
二代、三代基因数据分析提供云上数据分析和高速数据上传、交付方案的容器存储方案

解决方案：
• 文件存储  NAS 对接 AGS、ACK 搭建极速、低成本、高精度的容器基因计算环境，满足基因测序的计算和数据共享需求
• 文件存储 NAS 为基因行业用户提供低时延、高 IOPS 的文件存储，用于基因数据分析中的共享存储，保存下机数据和组装后的数据，以及过程中的中间数据
• 文件存储 NAS 计算结果数据会同步到对象存储 OSS，文件存储 NAS 集成 OSS 提供海量存储空间，同时通过冷数据归档存储，降低存储成本。保存测序仪下机数据和组装后数据以及分析结果数据，用于数据的分发、归档、交付。保证 10000+ 用户同时上传、下载数据，提高数据交付效率

方案优势：
• 敏捷，按需使用，弹性扩展
• 超高性能存储提高基因计算的高性能和效率
• 数据冷热分层，降低成本

客户案例
百家云
百家云是一家拥有音视频核心技术和知识产权的高新技术企业，基于神龙服务器 +NAS 进行容器化改造节省了 25% 的成本，降低了 80% 的运维工作量。通过文件存储 NAS 提供 GB/s 级的吞吐能力，云上 NAS 兼容现有录制转码软件，支撑容器业务的快速扩容，保障疫情期间的直播录制业务顺利上线。完美应对疫情期间业务暴涨，移除原有存储 IO 瓶颈。