第 7 章 可扩展性和性能优化

7.1. 优化存储

优化存储有助于最小化所有资源中的存储使用。通过优化存储，管理员可帮助确保现有存储资源以高效的方式工作。

7.1.1. 可用的持久性存储选项

了解持久性存储选项，以便可以优化 OpenShift Container Platform 环境。

表 7.1. 可用存储选项

存储类型描述例子

Block

  • 在操作系统 (OS) 中作为块设备
  • 适用于需要完全控制存储，并绕过文件系统在低层直接操作文件的应用程序
  • 也称为存储区域网络 (SAN)
  • 不可共享，这意味着，每次只有一个客户端可以挂载这种类型的端点

AWS EBS 和 VMware vSphere 支持在 OpenShift Container Platform 中的原生动态持久性卷 (PV)置备 。

File

  • 在 OS 中作为要挂载的文件系统导出
  • 也称为网络附加存储（Network Attached Storage，NAS）
  • 取决于不同的协议、实现、厂商及范围，其并行性、延迟、文件锁定机制和其它功能可能会有很大不同。

RHEL NFS、NetApp NFS [1] 和供应商 NFS

对象

  • 通过 REST API 端点访问
  • 可配置以在 OpenShift 镜像 registry 中使用
  • 应用程序必须在应用程序和（/或）容器中构建其驱动程序。

AWS S3

  1. NetApp NFS 在使用 Trident 插件时支持动态 PV 置备。

7.1.3. 数据存储管理

下表总结了 OpenShift Container Platform 组件写入数据的主要目录。

表 7.3. 用于存储 OpenShift Container Platform 数据的主目录

目录备注大小预期增长

/var/log

所有组件的日志文件。

10 到 30 GB。

日志文件可能会快速增长 ; 大小可以通过增加磁盘或使用日志轮转来管理。

/var/lib/etcd

用于存储数据库的 etcd 存储。

小于 20 GB。

数据库可增大到 8 GB。

随着环境增长会缓慢增长。只存储元数据。

每多加 8 GB 内存需要额外 20-25 GB。

/var/lib/containers

这是 CRI-O 运行时的挂载点。用于活跃容器运行时的存储，包括 Pod 和本地镜像存储。不适用于 registry 存储。

有 16 GB 内存的节点需要 50 GB。请注意，这个大小不应该用于决定最小集群要求。

每多加 8 GB 内存需要额外 20-25 GB。

增长受运行容器容量的限制。

/var/lib/kubelet

pod 的临时卷（Ephemeral volume）存储。这包括在运行时挂载到容器的任何外部存储。包括环境变量、kube secret 和不受持久性卷支持的数据卷。

可变

如果需要存储的 pod 使用持久性卷，则最小。如果使用临时存储，可能会快速增长。

7.1.4. 为 Microsoft Azure 优化存储性能

OpenShift Container Platform 和 Kubernetes 对磁盘性能敏感，建议使用更快的存储，特别是 control plane 节点上的 etcd。

对于生产环境 Azure 集群和带有密集型工作负载的集群，control plane 机器的虚拟机操作系统磁盘应该可以保持经过测试和推荐的最小吞吐量 5000 IOPS / 200MBps。此吞吐量可以通过至少 1 TiB Premium SSD (P30) 提供。在 Azure 和 Azure Stack Hub 中，磁盘性能直接依赖于 SSD 磁盘大小。要达到 Standard_D8s_v3 虚拟机或者其它类似机器类型，目标为 5000 IOPS，至少需要 P30 磁盘。

在读取数据时，主机缓存必须设置为 ReadOnly，以实现低延迟和高 IOPS 和吞吐量。从缓存中读取数据（在虚拟机内存或本地 SSD 磁盘上）比从磁盘读取速度要快得多，而这在 blob 存储中。

7.1.5. 其他资源