CN112799588A - 使用外部存储加载容器集群应用数据时的数据存储方法 - Google Patents

使用外部存储加载容器集群应用数据时的数据存储方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种使用外部存储加载容器集群应用数据时的数据存储方法，包括以下步骤：(1)、计算节点获取应用容器集群pod对应的外部存储地址下的目录；(2)、计算节点将应用产生的数据存储至对应的外部存储地址下的目录，并在目录中建立标识文件；(3)、计算节点获取新的应用容器集群pod对应的外部存储地址下的目录，并检测新的应用容器集群pod对应的外部存储地址下的目录及其任意上级、下级目录中是否包含标识文件，若包含标识文件，则不允许将新的应用产生的数据放入任意一级目录。本发明解决了现有技术加载容器集群应用时存在的数据冲突的问题。

Description

使用外部存储加载容器集群应用数据时的数据存储方法
技术领域
本发明涉及云数据资源管理方法领域，具体是一种使用外部存储加载容器集群应用数据时的数据存储方法。
背景技术
目前，云平台主机中应用的安装是将应用容器化为容器集群pod，并通过容器编排引擎将应用以容器集群pod的形式，调度至容器编排引擎管辖的计算节点，由计算节点作为应用对应的容器集群pod的宿主机，其中常用的容器编排引擎有Google开源的容器编排引擎Kubernetes(简称k8s)。
用户使用容器编排引擎k8s运行应用时，需要向容器编排引擎k8s提交应用的声明文件，并在该声明文件中指定应用的元数据，由容器编排引擎k8s根据元数据将应用对应的容器集群pod调度至计算节点。若用户需要持久化运行应用时，则提交的声明文件的元数据还需要包含使用的外部存储的元数据，而外部存储的元数据一般保存于静态pv存储卷中，该静态pv存储卷是与应用对应的容器集群pod之间有绑定关系的用于保存外部存储元数据的逻辑卷。
容器编排引擎k8s每个计算节点分别运行有kubelet进程，该kubelet进程负责管理被调度至对应计算节点的容器集群pod的生命周期，当需要持久化运行应用时，在计算节点还需要安装外部存储的csi插件，由csi插件在计算节点运行负责静态pv存储卷挂载的csi进程，并由csi插件在容器集群pod启动前，将容器集群pod依赖的静态pv存储卷挂载到容器集群pod在计算节点中对应的保存数据的目录中。
具体的，计算节点运行的kubelet进程获取到应用对应的容器集群pod的元数据后，检测该容器集群pod是否需要挂载外部存储，若需要，则kubelet进程会请求该外部存储对应的csi插件进程，启动存储挂载流程。挂载流程以网络附属存储nas为例，若用户指定应用使用网络附属存储nas作为外部存储，则csi插件首先从用户提交的元数据中获取应用外部存储的元数据，如网络附属存储nas挂载地址的网络目录为：7.16.0.20:/data/test，由csi插件在容器集群pod启动前，将7.16.0.20:/data/test挂载到宿主机，挂载成功后，拉取容器集群pod的容器镜像(即应用的元数据)并运行，运行时产生的数据存储至网络目录7.16.0.20:/data/test。
而当应用对应的容器集群pod需要被删除并重新调度到其他计算节点时，kubelet进程则会请求csi插件，触发取消挂载的流程，将原计算节点上的网络附属存储nas取消挂载。而另一个计算节点的kubelet进程又会请求其节点上的csi插件，将同一个网络附属存储nas重新挂载。
在用户清除应用的元数据，表示要真正删除应用后，所有pod(应用可能多副本)的所有相关nas挂载都会被取消挂载。容器编排引擎k8s会根据用户设置的存储的回收策略，判断是否要回收存储。当用户设置要回收存储时，容器编排引擎k8s会调用csi插件，触发删除存储的逻辑。
如用户设置当删除应用的元数据时，希望清除应用产生的业务数据，回收网络附属存储nas的存储空间，则k8s会在用户将pvc删除时调用csi插件，执行删除存储数据的逻辑，由于用户的应用元数据都被保留在7.16.0.20:/data/test这个挂载地址的网络目录，当触发上述删除逻辑后，csi插件会删除7.16.0.20:/data/test下的所有文件。
由于用户在使用外部存储时，会有多个应用共用一个外部存储的场景，例如多个应用的容器集群pod共用一个网络附属存储nas，该网络附属存储nas挂载地址的网络目录为7.16.0.20:/data/test，当按上述删除逻辑进行删除某个应用的数据时，挂载地址的网络目录7.16.0.20:/data/test的所有文件会被删除，若此时其他应用的容器集群的应用也运行于该网络目录7.16.0.20:/data/test，则会造成其他应用数据被删除的问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种使用外部存储加载容器集群应用数据时的数据存储方法，以解决现有技术容器编排引擎管理的计算节点在使用同一个外部存储供多个应用的数据存储时存在的数据存储路径冲突的问题。
为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案为：
使用外部存储加载容器集群应用数据时的数据存储方法，其特征在于：包括以下步骤：
(1)、容器编排引擎将任意一个应用容器集群pod调度至计算节点，由计算节点获取该应用容器集群pod对应的外部存储地址下的目录；
(2)、计算节点加载应用时产生的数据存储至对应的外部存储地址下的目录，并由计算节点在外部存储地址下的目录中建立标识文件；
(3)、容器编排引擎将使用同一外部存储的新的应用容器集群pod调度至计算节点，由计算节点获取新的应用容器集群pod对应的外部存储地址下的目录，并检测新的应用容器集群pod对应的外部存储地址下的目录中，以及该目录任意上级目录和任意下级目录中是否包含标识文件，若包含标识文件，则不允许将新的应用产生的数据放入包含标识文件的目录，以及包含标识文件的目录的任意上级目录和任意下级目录。
所述的使用外部存储加载容器集群应用数据时的数据存储方法，其特征在于：步骤(3)中，建立新的应用集群pod对应的外部存储地址下的与原目录不相关的新目录，计算节点检测新目录是否包含标识文件，若不包含标识文件，则允许新的应用产生的数据放入新目录。
所述的使用外部存储加载容器集群应用数据时的数据存储方法，其特征在于：步骤(3)中，建立包含标识文件的目录的同级目录，并允许新的应用产生的数据放入建立的同级目录。
所述的使用外部存储加载容器集群应用数据时的数据存储方法，其特征在于：计算节点在允许新的应用产生的数据放入的目录中建立标识文件。
所述的使用外部存储加载容器集群应用数据时的数据存储方法，其特征在于：计算节点每次建立的标识文件均相同。
所述的使用外部存储加载容器集群应用数据时的数据存储方法，其特征在于：所述标识文件为隐藏文件。
所述的使用外部存储加载容器集群应用数据时的数据存储方法，其特征在于：计算节点通过运行于计算节点的csi插件获取外部存储地址下的目录以及建立标识文件。
本发明中，容器编排引擎管辖的计算节点使用外部存储加载不同应用时，通过在放入应用产生的数据的目录中建立标识文件，可识别存在标识文件的目录，并基于识别的目录将不同应用产生的数据放入不会相互冲突的不同目录下，由此可避免删除一个应用产生的数据时造成其他应用的数据被删除的现象，进而解决了现有技术加载容器集群应用时存在的数据存储路径相互冲突的问题。
附图说明
图1是本发明方法流程框图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
如图1所示，使用外部存储加载容器集群应用数据时的数据存储方法，其特征在于：包括以下步骤：
(1)、容器编排引擎将任意一个应用容器集群pod调度至计算节点，由计算节点通过自身运行的csi插件获取该应用容器集群pod对应的外部存储地址下的目录；
(2)、计算节点加载应用时产生的数据存储至对应的外部存储地址下的目录，并由计算节点通过csi插件在外部存储地址下的目录中建立隐藏文件形式的标识文件；
(3)、容器编排引擎将使用同一外部存储的新的应用容器集群pod调度至计算节点，由计算节点获取新的应用容器集群pod对应的外部存储地址下的目录，并检测新的应用容器集群pod对应的外部存储地址下的目录中，以及该目录任意上级目录和任意下级目录中是否包含标识文件，若包含标识文件，则不允许将新的应用产生的数据放入包含标识文件的目录，以及包含标识文件的目录的任意上级目录和任意下级目录。
步骤(3)中，建立新的应用集群pod对应的外部存储地址下的与原目录不相关的新目录，计算节点检测新目录是否包含标识文件，若不包含标识文件，则允许新的应用产生的数据放入新目录。
步骤(3)中，建立包含标识文件的目录的同级目录，并允许新的应用产生的数据放入建立的同级目录。
计算节点在允许新的应用产生的数据放入的目录中建立标识文件。计算节点每次建立的标识文件均相同。
本发明以一个外部存储地址下的目录1.1.1.1/X1/X11/X111/X1111为例，并以两个应用A和B进行说明。
当应用A产生的数据放入目录X1时，计算节点在X1建立标识文件M，若应用B产生的数据放入的目标目录是X1，此时计算节点检测到目录X1存在标识文件M，则不允许应用B产生的数据放入目录X1中，否则删除应用A时会删除目录X1，导致应用B产生的数据被删除。同理，应用A产生的数据放入目录X11时，应用B产生的数据同样不允许被放入目录X11。由此，存在标识文件的目录不允许不同应用产生的数据放入。
当应用A产生的数据放入目录X11时，应用B产生的数据放入的目标目录是X1，此时计算节点检测到目标目录X1的下级目录X11存在标识文件，则不允许应用B产生的数据放入目标目录X1，否则删除应用B时会删除目录X1，导致应用A产生的数据放入的目录X11也被删除。由此，存在标识文件的目录的任意上级目录不允许其他应用产生的数据放入。
当应用A产生的数据放入目录X11时，应用B产生的数据放入的目标目录是X111，此时计算节点检测到目标目录X111的上级目录X11存在标识文件，则不允许应用B产生的数据放入目标目录X111，否则删除应用A时会删除目录X11，导致应用B产生的数据放入的目录X111也被删除。由此，存在标识文件的目录的任意下级目录不允许其他应用产生的数据放入。
当应用A产生的数据放入目录X1或目录X1下的任意一级下级目录例如X11时，应用B产生的数据放入的目标目录时与目录X1不相关的目录X2，此时允许应用B产生的数据放入，因为删除目录X1或X2时不会相互影响，不存在数据冲突。
当应用A产生的数据放入目录X11时，若应用B产生的数据放入的目标目录是目录X11的同级目录X11’，此时允许应用B产生的数据放入目录X11’，因为删除目录X11和目录X11’时不会相互影响，不存在数据冲突。
放入新的应用B产生的数据的目录中同样建立标识文件M。
本发明所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行的描述，并非对本发明构思和范围进行限定，在不脱离本发明设计思想的前提下，本领域中工程技术人员对本发明的技术方案作出的各种变型和改进，均应落入本发明的保护范围，本发明请求保护的技术内容，已经全部记载在权利要求书中。

Claims (7)

1.使用外部存储加载容器集群应用数据时的数据存储方法，其特征在于：包括以下步骤：
(1)、容器编排引擎将任意一个应用容器集群pod调度至计算节点，由计算节点获取该应用容器集群pod对应的外部存储地址下的目录；
(2)、计算节点加载应用时产生的数据存储至对应的外部存储地址下的目录，并由计算节点在外部存储地址下的目录中建立标识文件；
(3)、容器编排引擎将使用同一外部存储的新的应用容器集群pod调度至计算节点，由计算节点获取新的应用容器集群pod对应的外部存储地址下的目录，并检测新的应用容器集群pod对应的外部存储地址下的目录中，以及该目录任意上级目录和任意下级目录中是否包含标识文件，若包含标识文件，则不允许将新的应用产生的数据放入包含标识文件的目录，以及包含标识文件的目录的任意上级目录和任意下级目录。
2.根据权利要求1所述的使用外部存储加载容器集群应用数据时的数据存储方法，其特征在于：步骤(3)中，建立新的应用集群pod对应的外部存储地址下的与原目录不相关的新目录，计算节点检测新目录是否包含标识文件，若不包含标识文件，则允许新的应用产生的数据放入新目录。
3.根据权利要求1所述的使用外部存储加载容器集群应用数据时的数据存储方法，其特征在于：步骤(3)中，建立包含标识文件的目录的同级目录，并允许新的应用产生的数据放入建立的同级目录。
4.根据权利要求2或3所述的使用外部存储加载容器集群应用数据时的数据存储方法，其特征在于：计算节点在允许新的应用产生的数据放入的目录中建立标识文件。
5.根据权利要求4所述的使用外部存储加载容器集群应用数据时的数据存储方法，其特征在于：计算节点每次建立的标识文件均相同。
6.根据权利要求1所述的使用外部存储加载容器集群应用数据时的数据存储方法，其特征在于：所述标识文件为隐藏文件。
7.根据权利要求1所述的使用外部存储加载容器集群应用数据时的数据存储方法，其特征在于：计算节点通过运行于计算节点的csi插件获取外部存储地址下的目录以及建立标识文件。
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