# CSI - Container Storage Interface（容器存儲接口） CSI 代表[容器存儲接口](https://github.com/container-storage-interface/spec/blob/master/spec.md)，CSI 試圖建立一個行業標準接口的規范，借助 CSI 容器編排系統（CO）可以將任意存儲系統暴露給自己的容器工作負載。有關詳細信息，請查看[設計方案](https://github.com/kubernetes/community/blob/master/contributors/design-proposals/storage/container-storage-interface.md)。 `csi` 卷類型是一種 out-tree（即跟其它存儲插件在同一個代碼路徑下，隨 Kubernetes 的代碼同時編譯的） 的 CSI 卷插件，用于 Pod 與在同一節點上運行的外部 CSI 卷驅動程序交互。部署 CSI 兼容卷驅動后，用戶可以使用 `csi` 作為卷類型來掛載驅動提供的存儲。 CSI 持久化卷支持是在 Kubernetes v1.9 中引入的，作為一個 alpha 特性，必須由集群管理員明確啟用。換句話說，集群管理員需要在 apiserver、controller-manager 和 kubelet 組件的 “`--feature-gates =`” 標志中加上 “`CSIPersistentVolume = true`”。 CSI 持久化卷具有以下字段可供用戶指定： - `driver`：一個字符串值，指定要使用的卷驅動程序的名稱。必須少于 63 個字符，并以一個字符開頭。驅動程序名稱可以包含 “。”、“ - ”、“_” 或數字。 - `volumeHandle`：一個字符串值，唯一標識從 CSI 卷插件的 `CreateVolume` 調用返回的卷名。隨后在卷驅動程序的所有后續調用中使用卷句柄來引用該卷。 - `readOnly`：一個可選的布爾值，指示卷是否被發布為只讀。默認是 false。 ## 使用說明 下面將介紹如何使用 CSI。 ### 動態配置 可以通過為 CSI 創建插件 `StorageClass` 來支持動態配置的 CSI Storage 插件啟用自動創建/刪除 。 例如，以下 `StorageClass` 允許通過名為 `com.example.team/csi-driver` 的 CSI Volume Plugin 動態創建 “fast-storage” Volume。 ```yaml kind: StorageClass apiVersion: storage.k8s.io/v1 metadata: name: fast-storage provisioner: com.example.team/csi-driver parameters: type: pd-ssd ``` 要觸發動態配置，請創建一個 `PersistentVolumeClaim` 對象。例如，下面的 PersistentVolumeClaim 可以使用上面的 StorageClass 觸發動態配置。 ```yaml apiVersion: v1 kind: PersistentVolumeClaim metadata: name: my-request-for-storage spec: accessModes: - ReadWriteOnce resources: requests: storage: 5Gi storageClassName: fast-storage ``` 當動態創建 Volume 時，通過 CreateVolume 調用，將參數 `type：pd-ssd` 傳遞給 CSI 插件 `com.example.team/csi-driver` 。作為響應，外部 Volume 插件會創建一個新 Volume，然后自動創建一個 `PersistentVolume` 對象來對應前面的 PVC 。然后，Kubernetes 會將新的 `PersistentVolume` 對象綁定到 `PersistentVolumeClaim`，使其可以使用。 如果 `fast-storage` StorageClass 被標記為默認值，則不需要在 `PersistentVolumeClaim` 中包含 StorageClassName，它將被默認使用。 ### 預配置 Volume 您可以通過手動創建一個 `PersistentVolume` 對象來展示現有 Volumes，從而在 Kubernetes 中暴露預先存在的 Volume。例如，暴露屬于 `com.example.team/csi-driver` 這個 CSI 插件的 `existingVolumeName Volume`： ```yaml apiVersion: v1 kind: PersistentVolume metadata: name: my-manually-created-pv spec: capacity: storage: 5Gi accessModes: - ReadWriteOnce persistentVolumeReclaimPolicy: Retain csi: driver: com.example.team/csi-driver volumeHandle: existingVolumeName readOnly: false ``` ### 附著和掛載 您可以在任何的 pod 或者 pod 的 template 中引用綁定到 CSI volume 上的 `PersistentVolumeClaim`。 ```yaml kind: Pod apiVersion: v1 metadata: name: my-pod spec: containers: - name: my-frontend image: dockerfile/nginx volumeMounts: - mountPath: "/var/www/html" name: my-csi-volume volumes: - name: my-csi-volume persistentVolumeClaim: claimName: my-request-for-storage ``` 當一個引用了 CSI Volume 的 pod 被調度時， Kubernetes 將針對外部 CSI 插件進行相應的操作，以確保特定的 Volume 被 attached、mounted， 并且能被 pod 中的容器使用。 關于 CSI 實現的詳細信息請參考[設計文檔](https://github.com/kubernetes/community/blob/master/contributors/design-proposals/storage/container-storage-interface.md)。 ## 創建 CSI 驅動 Kubernetes 盡可能少地指定 CSI Volume 驅動程序的打包和部署規范。[這里](https://github.com/kubernetes/community/blob/master/contributors/design-proposals/storage/container-storage-interface.md#third-party-csi-volume-drivers)記錄了在 Kubernetes 上部署 CSI Volume 驅動程序的最低要求。 最低要求文件還包含[概述部分](https://github.com/kubernetes/community/blob/master/contributors/design-proposals/storage/container-storage-interface.md#recommended-mechanism-for-deploying-csi-drivers-on-kubernetes)，提供了在 Kubernetes 上部署任意容器化 CSI 驅動程序的建議機制。存儲提供商可以運用這個機制來簡化 Kubernetes 上容器式 CSI 兼容 Volume 驅動程序的部署。 作為推薦部署的一部分，Kubernetes 團隊提供以下 sidecar（輔助）容器： - [External-attacher](https://github.com/kubernetes-csi/external-attacher) 可監聽 Kubernetes VolumeAttachment 對象并觸發 ControllerPublish 和 ControllerUnPublish 操作的 sidecar 容器，通過 CSI endpoint 觸發 ； - [External-provisioner](https://github.com/kubernetes-csi/external-provisioner) 監聽 Kubernetes PersistentVolumeClaim 對象的 sidecar 容器，并觸發對 CSI 端點的 CreateVolume 和DeleteVolume 操作； - [Driver-registrar](https://github.com/kubernetes-csi/driver-registrar)(DEPRECATED) 使用 Kubelet（將來）注冊 CSI 驅動程序的 sidecar 容器，并將 `NodeId` （通過 `GetNodeID` 調用檢索到 CSI endpoint）添加到 Kubernetes Node API 對象的 annotation 里面。 - [Cluster Driver Registrar](https://github.com/kubernetes-csi/cluster-driver-registrar) 創建 CSIDriver 這個集群范圍的 CRD 對象。 - [Node Driver Registrar](https://github.com/kubernetes-csi/node-driver-registrar) 替代 Driver-registrar。 存儲供應商完全可以使用這些組件來為其插件構建 Kubernetes Deployment，同時讓它們的 CSI 驅動程序完全意識不到 Kubernetes 的存在。 另外 CSI 驅動完全是由第三方存儲供應商自己維護的，在 kubernetes 1.9 版本中 CSI 還處于 alpha 版本。 ## 參考 - [Container Storage Interface (CSI)](https://github.com/container-storage-interface/spec/blob/master/spec.md)