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minio作为K8S后端存储

article 2025/2/21 7:40:44

docker部署minio

mkdir -p /minio/data

docker run -d \
   -p 9000:9000 \
   -p 9001:9001 \
   --name minio \
   -v /minio/data:/data \
   -e "MINIO_ROOT_USER=jbk" \
   -e "MINIO_ROOT_PASSWORD=jbjbjb123" \
   quay.io/minio/minio server /data --console-address ":9001"

直接安装csi-s3

https://artifacthub.io/packages/helm/k8s-csi-s3/csi-s3
helm repo add kubeblocks https://apecloud.github.io/helm-charts
helm pull kubeblocks/csi-s3
kubectl create ns csi-s3

helm install -n csi-s3 csi-s3 csi-s3-0.31.4.tgz  \
 --set secret.accessKey="tw8iFXwkBlrUmNKLp6ei" \
 --set secret.secretKey="GBQW7xObmwcTDo4Yz5b2OH4u73i6sEPGBhnvxvSl" \
 --set secret.endpoint="http://172.16.8.104:9000" 
 #你的minio地址

安装完成如下

在这里插入图片描述

简单测试

cat <<EOF > demon.yaml
apiVersion: v1
kind: PersistentVolumeClaim
metadata:
  name: s3-pvc
spec:
  accessModes:
    - ReadWriteOnce
  resources:
    requests:
      storage: 5Gi
  storageClassName: csi-s3
---
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: nginx
spec:
  containers:
    - name: nginx
      image: nginx
      volumeMounts:
        - mountPath: /xx/xxx
          name: s3-storage
  volumes:
    - name: s3-storage
      persistentVolumeClaim:
        claimName: s3-pvc
EOF

部署pods基本都没有什么问题，比如kafka集群，redis集群都OK ,不再过多演示

在这里插入图片描述

将 S3 作为 Kubernetes 的后端存储，主要依赖于 CSI（Container Storage Interface）驱动的实现。csi-s3 驱动负责将 S3 对象存储与 Kubernetes 的存储管理系统集成。以下是其实现原理的简要概述：

实现原理

CSI 驱动架构：
CSI 是 Kubernetes 的标准接口，允许不同的存储系统（如 S3）与 Kubernetes 集成。csi-s3 驱动实现了 CSI 的 API，使得 Kubernetes 能够通过标准化的方式与 S3 进行交互。
StorageClass 和 PVC：
用户首先创建一个 StorageClass，指定使用 csi-s3 驱动。然后，用户创建一个 PersistentVolumeClaim（PVC），请求特定的存储容量。Kubernetes 会根据 PVC 的请求，调用 CSI 驱动来动态创建或绑定相应的存储资源。
卷的创建与管理：
当 PVC 被创建时，csi-s3 驱动会处理卷的创建请求。它会与 S3 API 交互，创建一个新的 S3 存储桶或在现有存储桶中创建一个对象。例如，驱动可能会创建一个特定的文件夹或对象，代表 PVC 的存储。
数据读写操作：
当 Pod 需要访问存储时，csi-s3 驱动会将读写请求转换为 S3 API 调用。例如，写入数据时，驱动会将数据上传到 S3 存储桶；读取数据时，驱动会从 S3 存储桶下载数据。
数据一致性和性能：
S3 是基于对象的存储，通常采用最终一致性模型。csi-s3 驱动需要处理数据一致性的问题，确保应用能够正确处理数据的读取和写入。
对于性能，S3 的延迟相对较高，因此不适合所有类型的工作负载，尤其是需要低延迟和高 IO 性能的数据库应用。
卷的删除与回收：
当 PVC 被删除时，csi-s3 驱动会处理卷的删除请求，可能会删除相应的 S3 对象或存储桶，具体取决于 PersistentVolumeReclaimPolicy 的配置（如 Retain、Delete 等）。
关键组件
CSI 适配器：
csi-s3 驱动实现了 CSI 适配器，处理 Kubernetes 发送的存储请求。
S3 API：
驱动使用 AWS S3 API 或兼容 S3 的 API 与对象存储进行交互。
Kubernetes API：
驱动与 Kubernetes API 交互，处理 PVC、PV 和 StorageClass 的生命周期管理。

网络交互

数据写入：

当一个 Pod 需要将数据写入 S3 时，csi-s3 驱动会通过网络向 S3 API 发起 HTTP(S) 请求，将数据上传到指定的 S3 存储桶。这意味着数据需要经过网络传输，从 Pod 的容器到 S3 存储服务。
数据读取：
类似地，当 Pod 需要读取数据时，csi-s3 驱动会通过网络向 S3 API 发起请求，下载所需的数据。这同样需要网络连接。
网络延迟与性能
延迟：由于数据需要通过网络传输，读写操作的延迟通常会比直接使用本地或块存储要高。这对于需要快速响应的应用（如数据库）可能会影响性能。
带宽：网络带宽也会影响数据传输的速度，尤其是在处理大量数据时。