Študent Fakulty riadenia a informatiky Žilinskej univerzity v Žiline Róbert Vašek je v súčasnosti na stáži v CERN-e, kde sa venuje návrhu a vývoju dynamického poskytovania zdieľaných úložísk CephFS pre kontajnerové systémy (Kubernetes, Docker Swarm, Mesos/DCOS) a integrácii s OpenStack Manila.
Dáta vyprodukované detektormi častíc, urýchľovačmi, ale aj používateľmi presahujú ročne objem 50 petabajtov a ich efektívne spracovanie je jednou z mnohých výziev, ktorým musia dátové centrá CERN-u čeliť. V posledných rokoch sa veľké časti tejto infraštruktúry presunuli na virtualizačné a kontajnerové technológie, ktoré významne napomáhajú škálovateľnosti a správe dostupných prostriedkov. Prioritou ostáva výkon, preto sa kladie veľký dôraz na správnu integráciu a vývoj týchto technológií.
Róbert Vašek vo svojom článku zverejnenom na techblogu CERN-u v skratke popísal princíp protokolu CSI a implementáciu ovládača súborového systému Ceph využívajúceho tento protokol.
Ako uvádza v tomto príspevku, v systéme CERN musia pracovať s veľkým množstvom údajov a často hľadajú nové riešenia na zjednodušenie nasadenia a zvýšenie výkonu. „Keďže zvyšujeme našu dôveru v nasadzovanie kontajnerov, ide o oblasť, v ktorej sme nedávno pracovali na dosiahnutí týchto cieľov. Najobľúbenejším kontajnerovým riešením je Kubernetes, ale podporujeme aj Docker Swarm a Mesos.“
Každý kontajnerový orchestrator, ktorý spravuje skladovanie vlastným spôsobom, je podľa neho problematický z niekoľkých dôvodov:
- Nedostatok štandardizácie v tejto oblasti vedie k opätovnej implementácii rovnakej funkčnosti pre každý orchestrator s rôznym stupňom podpory pre rôzne typy ukladacích priestorov;
- Viac kódov znamená vyššie náklady na vývoj a údržbu;
- Rôzne orchestratory môžu vyžadovať rôzne parametre ukladania.
Veci sa menia k lepšiemu pomocou rozhrania Storage Container Interface (CSI), konštatuje Róbert Vašek vo svojom článku. Zaoberá sa všeobecným prehľadom CSI, pokiaľ ide o Kubernetes, následne popisuje doplnok CephFS CSI spolu s príkladom použitia.
„Rozhranie na ukladanie kontajnerov (CSI) je priemyselný štandard pre zálohovanie úložného priestoru v rámci klastra. Definuje protokol medzi orchestratorom a zásuvným modulom, výsledkom čoho je štandardný spôsob poskytovania, pripojenia a vytvorenia snímky hlasitosti. Zásuvný modul dodržiava protokol a je nezávislý od orchestratora, ktorý ho riadi, čo znamená, že je implementovaný iba raz pre konkrétny systém ukladania dát a práve funguje na všetkých orchestratoroch podporujúcich CSI. Niektoré veci sú mimo špecifikácie, ako napríklad POSIX, riadenie modulu životnosti modulov a balenie. Tieto detaily sú vynechané ako špecifické pre implementáciu a sú v rukách autorov orchestratorov a pluginov.“
Rozvoj systému CSI sa podľa autora príspevku začal v Kubernetes. Je to miesto, kde je jeho podpora najaktuálnejšia a čoskoro ho budú nasledovať ďalšie orchestratory.
„Existujú dve miesta, na ktoré je nutné dávať pozor v rámci CSI v Kubernetes: samotný kubelet, ktorý deleguje službu uzlov; a tzv. sidecar kontajnery, ktoré delegujú služby kontrolóra a určovania identity. Celkovo sa riadia rovnakým usporiadaním pripojenia ku koncovému bodu pluginu, sledovaním rôznych Kubernetes udalostí, pri ktorých vytvárajú CSI požiadavky, vyvolávajú a dostávajú odpovede z RPC zásuvných modulov,“ hovorí Róbert Vašek.
CERN – Európska organizácia pre jadrový výskum alebo Európska organizácia jadrového výskumu (angl. European Organization for Nuclear Research, fr. Organisation européenne pour la recherche nucléaire) je európska organizácia pre základný a aplikovaný výskum najmä v oblasti časticovej fyziky.
Známa je najmä tým, že vlastní Európske laboratórium pre časticovú fyziku/Európske laboratórium časticovej fyziky (angl. European Laboratory for Particle Physics, fr. Laboratoire européen pour la physique des particules), ktoré je najväčším laboratóriom časticovej fyziky na svete a predstavuje špičku v oblasti výskumu najjemnejšej štruktúry hmoty.
Nachádza sa v švajčiarskom meste Meyrin na švajčiarsko-francúzskej hranici, severozápadne od mesta Ženeva. CERN vznikol 29. septembra 1954 dohodou dvanástich členských štátov. Dnes ich má CERN 20. Hlavnou funkciou CERN-u je prevádzka časticových urýchľovačov a ďalšej infraštruktúry potrebnej pre výskum v oblasti fyziky vysokých energií. CERN je známy aj ako miesto vzniku siete World Wide Web.
Slovensko je členským štátom od roku 1993, predtým krátko (v roku 1992) ako ČSFR. Ministerstvo školstva, vedy, výskumu a športu SR je odborným garantom členstva SR v CERN-e a vykonáva koordináciu a zabezpečovanie účasti slovenských pracovísk.
Zdroj informácií: Žilinská univerzita v Žiline
a
https://sk.wikipedia.org/wiki/Európska_organizácia_pre_jadrový_výskum
Spracovala: Slávka Cigáňová (Habrmanová), NCP VaT pri CVTI SR
Foto zdroj:
https://techblog.web.cern.ch/techblog/post/container-storage-cephfs-csi-part1/
Uverejnila: VČ