云原生存储架构设计与性能优化 - 教程

一、云原生存储的核心挑战与架构演进

1.1 云原生应用的存储需求特征

现代云原生应用对存储系统提出了全新的要求，这些需求显著区别于传统存储架构：

1. ​​动态拓扑感知​​：适应Kubernetes等编排系统的动态调度特性

2. ​​弹性扩展能力​​：承受按需自动扩缩容，应对突发流量

3. ​​多租户隔离​​：确保不同业务负载间的性能隔离

4. ​​声明式API​​：与云原生编排系统无缝集成

5. ​​跨云可移植性​​：避免云厂商锁定，建立混合云部署

1.2 云原生存储架构分层模型

​​基础设施层​​：

• 物理存储设备(SSD/NVMe/HDD)

• 分布式存储集群(Ceph/GlusterFS)

• 云存储服务(EBS/Azure Disk)

​​抽象管理层​​：

• Container Storage Interface(CSI)标准实现

• 本地存储管理(Local PV