# CSI - Container Storage Interface（容器存储接口） CSI 代表[容器存储接口](https://github.com/container-storage-interface/spec/blob/master/spec.md)，CSI 试图建立一个行业标准接口的规范，借助 CSI 容器编排系统（CO）可以将任意存储系统暴露给自己的容器工作负载。有关详细信息，请查看[设计方案](https://github.com/kubernetes/community/blob/master/contributors/design-proposals/storage/container-storage-interface.md)。 `csi` 卷类型是一种 out-tree（即跟其它存储插件在同一个代码路径下，随 Kubernetes 的代码同时编译的） 的 CSI 卷插件，用于 Pod 与在同一节点上运行的外部 CSI 卷驱动程序交互。部署 CSI 兼容卷驱动后，用户可以使用 `csi` 作为卷类型来挂载驱动提供的存储。 CSI 持久化卷支持是在 Kubernetes v1.9 中引入的，作为一个 alpha 特性，必须由集群管理员明确启用。换句话说，集群管理员需要在 apiserver、controller-manager 和 kubelet 组件的 “`--feature-gates =`” 标志中加上 “`CSIPersistentVolume = true`”。 CSI 持久化卷具有以下字段可供用户指定： - `driver`：一个字符串值，指定要使用的卷驱动程序的名称。必须少于 63 个字符，并以一个字符开头。驱动程序名称可以包含 “。”、“ - ”、“_” 或数字。 - `volumeHandle`：一个字符串值，唯一标识从 CSI 卷插件的 `CreateVolume` 调用返回的卷名。随后在卷驱动程序的所有后续调用中使用卷句柄来引用该卷。 - `readOnly`：一个可选的布尔值，指示卷是否被发布为只读。默认是 false。 ## 使用说明 下面将介绍如何使用 CSI。 ### 动态配置 可以通过为 CSI 创建插件 `StorageClass` 来支持动态配置的 CSI Storage 插件启用自动创建/删除 。 例如，以下 `StorageClass` 允许通过名为 `com.example.team/csi-driver` 的 CSI Volume Plugin 动态创建 “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 ``` 要触发动态配置，请创建一个 `PersistentVolumeClaim` 对象。例如，下面的 PersistentVolumeClaim 可以使用上面的 StorageClass 触发动态配置。 ```yaml apiVersion: v1 kind: PersistentVolumeClaim metadata: name: my-request-for-storage spec: accessModes: - ReadWriteOnce resources: requests: storage: 5Gi storageClassName: fast-storage ``` 当动态创建 Volume 时，通过 CreateVolume 调用，将参数 `type：pd-ssd` 传递给 CSI 插件 `com.example.team/csi-driver` 。作为响应，外部 Volume 插件会创建一个新 Volume，然后自动创建一个 `PersistentVolume` 对象来对应前面的 PVC 。然后，Kubernetes 会将新的 `PersistentVolume` 对象绑定到 `PersistentVolumeClaim`，使其可以使用。 如果 `fast-storage` StorageClass 被标记为默认值，则不需要在 `PersistentVolumeClaim` 中包含 StorageClassName，它将被默认使用。 ### 预配置 Volume 您可以通过手动创建一个 `PersistentVolume` 对象来展示现有 Volumes，从而在 Kubernetes 中暴露预先存在的 Volume。例如，暴露属于 `com.example.team/csi-driver` 这个 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 ``` ### 附着和挂载 您可以在任何的 pod 或者 pod 的 template 中引用绑定到 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 ``` 当一个引用了 CSI Volume 的 pod 被调度时， Kubernetes 将针对外部 CSI 插件进行相应的操作，以确保特定的 Volume 被 attached、mounted， 并且能被 pod 中的容器使用。 关于 CSI 实现的详细信息请参考[设计文档](https://github.com/kubernetes/community/blob/master/contributors/design-proposals/storage/container-storage-interface.md)。 ## 创建 CSI 驱动 Kubernetes 尽可能少地指定 CSI Volume 驱动程序的打包和部署规范。[这里](https://github.com/kubernetes/community/blob/master/contributors/design-proposals/storage/container-storage-interface.md#third-party-csi-volume-drivers)记录了在 Kubernetes 上部署 CSI Volume 驱动程序的最低要求。 最低要求文件还包含[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 驱动程序的建议机制。存储提供商可以运用这个机制来简化 Kubernetes 上容器式 CSI 兼容 Volume 驱动程序的部署。 作为推荐部署的一部分，Kubernetes 团队提供以下 sidecar（辅助）容器： - [External-attacher](https://github.com/kubernetes-csi/external-attacher) 可监听 Kubernetes VolumeAttachment 对象并触发 ControllerPublish 和 ControllerUnPublish 操作的 sidecar 容器，通过 CSI endpoint 触发 ； - [External-provisioner](https://github.com/kubernetes-csi/external-provisioner) 监听 Kubernetes PersistentVolumeClaim 对象的 sidecar 容器，并触发对 CSI 端点的 CreateVolume 和DeleteVolume 操作； - [Driver-registrar](https://github.com/kubernetes-csi/driver-registrar)(DEPRECATED) 使用 Kubelet（将来）注册 CSI 驱动程序的 sidecar 容器，并将 `NodeId` （通过 `GetNodeID` 调用检索到 CSI endpoint）添加到 Kubernetes Node API 对象的 annotation 里面。 - [Cluster Driver Registrar](https://github.com/kubernetes-csi/cluster-driver-registrar) 创建 CSIDriver 这个集群范围的 CRD 对象。 - [Node Driver Registrar](https://github.com/kubernetes-csi/node-driver-registrar) 替代 Driver-registrar。 存储供应商完全可以使用这些组件来为其插件构建 Kubernetes Deployment，同时让它们的 CSI 驱动程序完全意识不到 Kubernetes 的存在。 另外 CSI 驱动完全是由第三方存储供应商自己维护的，在 kubernetes 1.9 版本中 CSI 还处于 alpha 版本。 ## 参考 - [Container Storage Interface (CSI)](https://github.com/container-storage-interface/spec/blob/master/spec.md)