更多 k8s CSI 的分析，可以查看这篇博客kubernetes ceph-csi分析，以 ceph-csi 为例，做了详细的源码分析。
kubernetes的设计初衷是支持可插拔架构，从而利于扩展的功能。在此架构思想下，提供了3个特定功能的接口，分别是容器网络接口、容器运行时接口和容器存储接口。通过调用这几个接口，来完成相应的功能。
下面我们来对容器存储接口来做一下介绍与分析。
在本文中，会对是什么、为什么要有、系统架构做一下介绍，然后对所涉及的对象与组件进行了简单的介绍，以及对存储进行相关操作的流程分析，存储相关操作包括了存储创建、存储扩容、存储挂载、解除存储挂载以及存储删除操作。
CSI是什么
CSI是（容器存储接口）的简写。
CSI的目的是定义行业标准“容器存储接口”，使存储供应商（SP）能够开发一个符合CSI标准的插件并使其可以在多个容器编排（CO）系统中工作。CO包括, , 等。
kubernetes将通过接口来跟第三方存储厂商进行通信，来操作存储，从而提供容器存储服务。
为什么要有CSI
其实在没有之前就已经提供了强大的存储卷插件系统，但是这些插件系统实现是代码的一部分，需要随组件二进制文件一起发布，这样就会存在一些问题。
基于以上问题，将存储体系抽象出了外部存储组件接口即，通过接口与第三方存储厂商的存储卷插件系统进行通信。
这样一来，对于第三方存储厂商来说，既可以单独发布和部署自己的存储插件，进行正常迭代，而又无需接触核心代码，降低了开发的复杂度。同时，对于来说，这样不仅降低了自身的维护成本，还能为用户提供更多的存储选项。
CSI系统架构
这是一张k8s csi的系统架构图，图中所画的组件以及k8s对象，接下来会一一进行分析。
CSI相关组件一般采用容器化部署，减少环境依赖。
持久存储卷，集群级别资源，代表了存储卷资源，记录了该存储卷资源的相关信息。
回收策略
（1）retain：保留策略，当删除pvc的时候，保留pv与外部存储资源。
（2）delete：删除策略，当与pv绑定的pvc被删除的时候，会从k8s集群中删除pv对象，并执行外部存储资源的删除操作。
（3）resycle（已废弃）
pv状态迁移
available --> bound --> released
持久存储卷声明，namespace级别资源，代表了用户对于存储卷的使用需求声明。
示例：
pvc状态迁移
pending --> bound
定义了创建pv的模板信息，集群级别资源，用于动态创建pv。
示例：
VolumeAttachment 记录了pv的相关挂载信息，如挂载到哪个node节点，由哪个volume plugin来挂载等。
AD Controller 创建一个 VolumeAttachment，而 External-attacher 则通过观察该 VolumeAttachment，根据其状态属性来进行存储的挂载和卸载操作。
示例：
CSINode 记录了csi plugin的相关信息（如nodeId、driverName、拓扑信息等）。
当Node Driver Registrar向kubelet注册一个csi plugin后，会创建（或更新）一个CSINode对象，记录csi plugin的相关信息。
示例：
下面来介绍下涉及的组件与作用。
扩展各种存储类型的卷的管理能力，实现第三方存储的各种操作能力与k8s存储系统的结合。调用第三方存储的接口或命令，从而提供数据卷的创建/删除、attach/detach、mount/umount的具体操作实现，可以认为是第三方存储的代理人。前面分析组件中的对于数据卷的创建/删除、attach/detach、mount/umount操作，全是调用volume plugin来完成。
根据源码所在位置，volume plugin分为in-tree与out-of-tree。
in-tree
在k8s源码内部实现，和k8s一起发布、管理，更新迭代慢、灵活性差。
out-of-tree
代码独立于k8s，由存储厂商实现，有csi、flexvolume两种实现。
csi plugin
csi plugin分为ControllerServer与NodeServer，各负责不同的存储操作。
external plugin
external plugin包括了external-provisioner、external-attacher、external-resizer、external-snapshotter等，external plugin辅助csi plugin组件，共同完成了存储相关操作。external plugin负责watch pvc、volumeAttachment等对象，然后调用volume plugin来完成存储的相关操作。如external-provisioner watch pvc对象，然后调用csi plugin来创建存储，最后创建pv对象；external-attacher watch volumeAttachment对象，然后调用csi plugin来做attach/dettach操作；external-resizer watch pvc对象，然后调用csi plugin来做存储的扩容操作等。
Node-Driver-Registrar
Node-Driver-Registrar组件负责实现csi plugin（NodeServer）的注册，让kubelet感知csi plugin的存在。
组件部署方式
csi plugin controllerServer与external plugin作为容器，使用deployment部署，多副本可实现高可用；而csi plugin NodeServer与Node-Driver-Registrar作为容器，使用daemonset部署，即每个node节点都有。
PV controller
负责pv、pvc的绑定与生命周期管理（如创建/删除底层存储，创建/删除pv对象，pv与pvc对象的状态变更）。
（1）in-tree：创建/删除底层存储、创建/删除pv对象的操作，由PV controller调用volume plugin（in-tree）来完成。
（2）out-tree CSI：创建/删除底层存储、创建/删除pv对象的操作由external-provisioner与csi plugin共同来完成。
AD controller
AD Cotroller全称Attachment/Detachment 控制器，主要负责创建、删除VolumeAttachment对象，并调用volume plugin来做存储设备的Attach/Detach操作（将数据卷挂载到特定node节点上/从特定node节点上解除挂载），以及更新node.Status.VolumesAttached等。
不同的volume plugin的Attach/Detach操作逻辑有所不同，对于csi plugin（out-tree volume plugin）来说，AD controller的Attach/Detach操作只是修改VolumeAttachment对象的状态，而不会真正的将数据卷挂载到节点/从节点上解除挂载，真正的节点存储挂载/解除挂载操作由kubelet中volume manager调用csi plugin来完成。
volume manager
主要是管理卷的Attach/Detach（与AD controller作用相同，通过kubelet启动参数控制哪个组件来做该操作）、mount/umount等操作。
对于csi来说，volume manager的Attach/Detach操作只创建/删除VolumeAttachment对象，而不会真正的将数据卷挂载到节点/从节点上解除挂载；csi-attacer组件也不会做挂载/解除挂载操作，只是更新VolumeAttachment对象，真正的节点存储挂载/解除挂载操作由kubelet中volume manager调用调用csi plugin来完成。
先来看下kubernetes通过in-tree volume plugin来创建与挂载volume的流程
再来看下kubernetes通过out-of-tree volume plugin来创建与挂载volume的流程，以csi-plugin为例。
下面来看下通过来创建/删除、挂载/解除挂载ceph存储的流程。
1. 存储创建
流程图
流程分析
（1）用户创建对象；
（2）监听对象，寻找现存的合适的对象，与对象绑定。当找不到现存合适的对象时，将更新对象，添加：，让组件开始开始创建存储与对象的操作；当找到时，将与绑定，结束操作。
（3）组件监听到的新增事件，判断的：的值，即判断是否是自己来负责做创建操作，是则调用组件进行存储的创建；
（4）组件调用ceph创建底层存储；
（5）底层存储创建完成后，根据存储信息，拼接对象，创建对象（这里的对象使用了提前绑定特性，将信息填入了对象的属性）；
（6）监听对象，将第（5）步创建的对象，与对象绑定。
2. 存储扩容
流程图
流程分析
（1）修改对象，修改申请存储大小（）；
（2）修改成功后，监听到该的事件，发现比大，于是调组件进行 controller端扩容；
（3）组件调用ceph存储，进行底层存储扩容；
（4）底层存储扩容完成后，组件更新对象的的值为扩容后的存储大小；
（5）的在调谐过程中发现大于，于是调组件进行 node端扩容；
（6）组件对node上存储对应的文件系统扩容；
（7）扩容完成后，更新的值为扩容后的存储大小。
3. 存储挂载
流程图
kubelet启动参数，该启动参数设置为 表示启用 进行 操作，同时禁用 执行 操作（默认值为 ）。实际上 操作就是创建/删除对象。
流程分析
（1）用户创建一个挂载了的；
（2）或中的发现有未执行操作，于是进行操作，即创建对象；
（3）组件 对象，更新；
（4）更新对象的属性值，将该记为；
（5）中的获取属性值，发现已被标记为；
（6）于是中的调用组件的与完成存储的挂载。
4. 解除存储挂载
流程图
流程分析
（1）用户删除声明了的；
（2）或中的发现有未执行操作，于是进行操作，即删除对象；
（3）或等待对象删除成功；
（4）更新对象的属性值，将标记为的该从属性值中去除；
（5）中的获取属性值，找不到相关的信息；
（6）于是中的调用组件的与完成存储的解除挂载操作。
5. 删除存储
流程图
流程分析
（1）用户删除对象；
（2）发现与绑定的对象被删除，于是更新的状态为；
（3） watch到更新事件，并检查的状态是否为，以及回收策略是否为；
（4）确认了对象的状态以及回收策略之后，接下来组件会调用的来删除存储；
（5）组件的方法，调用ceph集群命令，删除底层存储；
（6）删除底层存储后，组件删除对象。
CSI即（容器存储接口）。
为了解决第三方存储厂商的存储卷插件代码集成到kubernetes代码中所带来的各种问题，将存储体系抽象出了外部存储组件接口即，通过接口与第三方存储厂商的存储卷插件系统进行通信，来操作存储，从而提供容器存储服务。
这样一来，对于第三方存储厂商来说，既可以单独发布和部署自己的存储插件，进行正常迭代，而又无需接触核心代码，降低了开发的复杂度。同时，对于来说，这样不仅降低了自身的维护成本，还能为用户提供更多的存储选项。
更多 k8s CSI 的分析，可以查看这篇博客kubernetes ceph-csi分析，以 ceph-csi 为例，做了详细的源码分析。
关联博客：kubernetes/k8s CRI分析-容器运行时接口分析
到此这篇kubelet 作用（kubelet csi）的文章就介绍到这了,更多相关内容请继续浏览下面的相关推荐文章，希望大家都能在编程的领域有一番成就！版权声明：
本文来自互联网用户投稿，该文观点仅代表作者本人，不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务，不拥有所有权，不承担相关法律责任。
如若内容造成侵权、违法违规、事实不符，请将相关资料发送至xkadmin@xkablog.com进行投诉反馈，一经查实，立即处理！
转载请注明出处，原文链接：https://www.xkablog.com/cjjbc/20683.html