Red Hat OpenShift 가상화를 위한 스토리지 설계
NVMe를 지원하는 ‘ Red Hat OpenShift Data Foundation’을 사용하여 ‘ OpenShift ’ 가상화 스토리지를 구축하고, 영구 볼륨으로는 ‘ File Storage for VPC ’ 및 ‘ IBM Cloud Object Storage ’을 활용하십시오.
주요 스토리지 아키텍처 요소는 다음 다이어그램에 나와 있습니다.
스토리지 옵션
Red Hat® OpenShift® 가상화는 Kubernetes PersistentVolumes (PV) 및 PersistentVolumeClaims (PVC)를 사용하여 스토리지를 관리합니다. 블록 스토리지(베어메탈 서버에서는 사용할 수 없음), 파일 스토리지, 로컬 스토리지(베어메탈 서버에서만 사용 가능) 등 여러 스토리지 백엔드를 지원합니다.
Red Hat OpenShift on IBM Cloud IBM Cloud 리소스를 사용하여 Red Hat OpenShift 데이터 재단(ODF), 블록 및 파일 스토리지를 위한 통합 애드온을 제공합니다.
Red Hat OpenShift 데이터 파운데이션(ODF)
Red Hat OpenShift Data Foundation(ODF)은 컨테이너화된 애플리케이션을 위한 영구적인 소프트웨어 정의 스토리지를 제공합니다. 통합 플랫폼에서 오브젝트, 블록, 파일 스토리지를 결합하여 가용성과 확장성이 뛰어난 스토리지를 제공합니다. ODF는 스냅샷, 복제, 확장 가능한 스토리지 관리와 같은 기능을 제공하며 Red Hat OpenShift 콘솔 및 API와 통합되어 있습니다. 이러한 통합을 통해 다양한 워크로드에서 스토리지를 관리할 수 있습니다.
Red Hat OpenShift 가상화의 기본 스토리지 옵션은 Red Hat OpenShift Data Foundation입니다. 이 고가용성 스토리지 솔루션은 Ceph, NooBaa,, Rook 등 여러 오픈소스 오퍼레이터와 기술로 구성되어 있습니다. 이러한 오퍼레이터는 스토리지 클래스를 사용하여 클러스터의 파일, 블록 및 오브젝트 스토리지를 프로비저닝하고 관리하는 데 사용됩니다.
ODF는 기본 스토리지의 세부 사항을 추상화하므로, 사용자는 ODF를 통해 동일한 기본 원시 블록 스토리지에서 파일, 블록 또는 오브젝트 스토리지 클레임을 생성할 수 있습니다. 가상화에서 ODF는 베어 메탈 서버의 로컬 NVMe 디스크를 사용하여 애플리케이션 데이터가 기본적으로 고가용성을 위해 3의 배수(일반적으로)로 복제되는 고성능 가상화 스토리지 계층을 생성합니다. Red Hat OpenShift 가상화는 VM 워크로드에 재해 복구(DR) 기능을 사용하려는 경우 특히 중요합니다.
ODF에 대한 자세한 내용은 OpenShift 데이터 기초 이해를 참조하세요.
ODF는 다음과 같은 암호화 계층을 지원합니다:
- 클러스터 암호화 - 전체 스토리지 클러스터에서 미사용 데이터를 암호화합니다.
- 전송 중 암호화 - 데이터가 노드, 포드, 클라이언트 간에 이동할 때 데이터를 보호합니다.
- 저장소 볼륨 암호화 - 개별 PersistentVolumes 또는 저장소 볼륨에 대한 암호화를 제공합니다.
Red Hat OpenShift Kubernetes Service 에서 스토리지 볼륨 암호화를 설정하는 방법에 대한 자세한 내용은 다음을 사용하여 암호화 설정 Hyper Protect Crypto Services 을 참조하세요.
IBM Cloud Object Storage
백업 솔루션 또는 기타 오브젝트 스토리지가 필요한 경우 IBM Cloud Object Storage 을 사용할 수 있습니다. IBM Cloud Object Storage 을 사용하면 재해 발생 시 백업 데이터를 ODF 클러스터 외부에 저장할 수 있습니다.
IBM Cloud Object Storage 는 IBM Cloud 에서 관리하고, ODF 클러스터에 구축된 오브젝트 스토리지는 Red Hat OpenShift 작업자 노드에서 자체 관리합니다. 사용 사례에 따라 IBM Cloud Object Storage 와 Red Hat OpenShift 을 모두 사용할 수 있습니다.
File Storage for VPC
NFS 를 지원하는 네트워크 연결 스토리지(NAS)인 File Storage for VPC 를 사용할 수 있습니다.
IBM Cloud File Storage for VPC 는 지속적이고 빠르며 유연한 네트워크 연결( NFS ) 기반 스토리지 옵션입니다. 영구 볼륨 클레임(PVC)을 사용하여 애플리케이션에 IBM Cloud File Storage 을 추가할 수 있습니다. GB 및 IOPS 단위로 필요한 용량을 제공하는 미리 정의된 스토리지 클래스 중에서 선택할 수 있습니다.
- 모든 파일 공유는 영역별 가용성으로 프로비저닝됩니다.
- 모든 클래스는 구역 간 마운팅을 지원합니다.
파일 공유의 데이터는 기본적으로 IBM-관리형 암호화를 사용하여 미사용 시 암호화됩니다. 고객이 관리하는 키로 파일 공유를 보호하기 위해 선택적으로 자신의 루트 키를 사용할 수 있습니다. 자세한 내용은 정보 File Storage for VPC 및 정보 File Storage for VPC > 데이터 보안을 참조하세요.
NFS 기반 파일 공유가 필요한 경우 ODF 클러스터에 내장된 NFS 스토리지를 사용할 수도 있습니다. 여기서 주요 차이점은 File Storage for VPC 는 IBM Cloud 에서 관리하고 NFS 스토리지는 ODF 클러스터에 구축되어 있으며 Red Hat OpenShift 관리형 워커 노드에서 자체 관리된다는 점입니다. IOPS 및 GB 설정은 클러스터와 무관합니다. 사용 사례에 따라 이 두 가지 옵션을 모두 사용할 수 있습니다.
VPC 파일 스토리지를 사용하는 Red Hat OpenShift 가상화 워크로드의 경우 다음 고려 사항을 염두에 두세요:
- 스냅샷은 지원되지 않습니다.
- 이 프로비저너로 생성된 각 PVC(퍼시스턴트 볼륨 클레임)는 VPC에 NFS 공유 및 마운트 대상을 프로비저닝합니다.
- PVC는 여러 포드 또는 가상 서버에 볼륨으로 마운트할 수 있습니다. 그러나 여러 가상 서버에서 공유할 수는 없습니다.
- 가상 서버의 경우 가상 서버 디스크 1개는 PVC 1개와 같으므로 가상 서버 디스크당 NFS 공유가 1개입니다.
Red Hat OpenShift 클러스터에 VPC용 파일 스토리지 공유 추가 기능을 배포하려면 IBM Cloud File Storage for VPC 클러스터 추가 기능 사용을 참조하세요.
애드온은 PersistentVolume 프로비저너 vpc.file.csi.ibm.io 를 자동으로 설치하고 ibmc-vpc-file-* 라는 이름의 StorageClasses 세트를 생성합니다. 각 옵션은 서로 다른 IOPS 등급과 다양한 리클레임 및 바인딩 정책을 제공합니다. 사용 가능한 전체 목록( StorageClasses )과 해당 매개변수에 대한 자세한 설명은 스토리지 클래스 참조를 참조 하세요.
Block Storage for VPC
VPC용 블록 스토리지는 가상 서버 워커 노드에서만 사용할 수 있습니다.
이 애드온은 ‘ Kubernetes ’의 영구 볼륨 클레임(PVC)을 사용하여 가상 서버 워커 노드에 하이퍼바이저에 마운트된 고성능 블록 레벨 데이터 스토리지를 제공합니다. PVC는 가상 서버 디스크를 IBM Cloud Block Storage 볼륨에 저장하는 데 사용됩니다.
블록 볼륨의 데이터는 기본적으로 IBM-관리형 암호화를 사용하여 저장된 상태로 암호화됩니다. 고객이 관리하는 키로 파일 공유를 보호하기 위해 선택적으로 자신의 루트 키를 사용할 수 있습니다. 자세한 내용은 정보 Block Storage for VPC 및 정보 Block Storage for VPC > 데이터 보안을 참조하세요.
저장 솔루션 선택하기
다음 표를 참고하여 워크로드 요구 사항에 맞는 적절한 스토리지 옵션을 선택하십시오. 동일한 클러스터 내에서 여러 옵션을 결합할 수 있습니다.
| 유스 케이스 | 추천 옵션 | 주요 제약 사항 |
|---|---|---|
| 가상 머신의 부팅 디스크 및 데이터 디스크, 라이브 마이그레이션, 스냅샷, 재해 복구(DR) | 베어 메탈(로컬 NVMe)상의 ODF | 베어메탈 워커 노드가 필요합니다. ODF 스토리지 풀에는 최소 3개의 노드가 있어야 합니다(단일 존 및 유연한 확장 배포의 경우 세분적으로 확장할 수 있으며, 다중 존 배포의 경우 3의 배수가 필요합니다). ROKS에서는 복제 풀만 지원됩니다(ROKS 베어메탈에서는 이레이저 코딩을 사용할 수 없습니다) |
| 포드 또는 VM 간 공유 파일 시스템 액세스 | ODF NFS ( CephFS-backed ) 또는 File Storage for VPC | ODF( NFS )를 사용하려면 활성화된 NFS 게이트웨이가 필요합니다(약 3 CPU + 8 Gi RAM 추가됨). File Storage for VPC 은 스냅샷을 지원하지 않으며 여러 가상 서버 간에 공유할 수 없습니다 |
| ODF 클러스터 외부에서 데이터 또는 오브젝트 워크로드를 백업합니다 | IBM Cloud Object Storage | 완전 관리형; 별도 청구; 블록 또는 파일 기반 VM 디스크 워크로드에는 적합하지 않음 |
| 가상 서버(VSI) 워커 노드의 블록 스토리지 | Block Storage for VPC | VSI 워커 노드에서만 사용 가능하며, 베어메탈에서는 사용할 수 없습니다 |
| 공유된 읽기 전용 콘텐츠 또는 가져오기 소스 | File Storage for VPC | PVC당 NFS 스토리지 1개; 영역 간 마운팅 지원; PVC당 최대 32 TB |
ODF는 IBM Cloud 에서 제공하는 ‘ Red Hat OpenShift ’ 가상화를 위한 주요 저장 솔루션이자 권장되는 저장 솔루션입니다. 클러스터를 프로비저닝하기 전에 다음 요구 사항을 확인하십시오.
- ODF를 사용하려면 Red Hat CoreOS 을 실행하는 베어메탈 워커 노드가 필요합니다. Red Hat OpenShift ( Kubernetes Service )의 ODF 스토리지 클러스터는 가상화(VSI)된 워커 노드를 지원하지 않습니다.
- ODF 스토리지 노드 풀을 구성하려면 최소 3개의 노드가 필요합니다. 단일 구역 및 유연한 확장 방식의 배포는 초기 3개를 넘어 세분화된 단위로 확장할 수 있습니다. 다중 구역 배포의 경우 3의 배수(3, 6, 9, …)를 사용해야 합니다 균형 잡힌 구역 분포를 유지하기 위해. 다중 영역 토폴로지에서 3의 배수가 아닌 숫자는 영역 불균형을 초래하여, OSD 가중치 분배가 고르지 않게 되고 데이터 배치가 최적화되지 않게 됩니다.
- ROKS 베어메탈 환경의 프로덕션용 블록 스토리지에는 복제 풀( replica-3 및 replica-2 )만 지원됩니다. RBD용 이레이저 코딩 풀은 개발자 미리 보기 기능(ODF 4.20 이상)이며, 실제 운영 환경에서는 사용할 수 없습니다.
- 최적의 성능과 안정성을 확보하려면 ODF용 전용 스토리지 워커 풀과 VM 워크로드용 별도의 컴퓨팅 워커 풀을 각각 구성하십시오. ODF 데몬과 VM 워크로드를 동일한 노드에 함께 배치하면 리소스 경합이 발생합니다.
클러스터 프로비저닝 후 ODF를 단계별로 구성하는 방법에 대한 지침은 ‘가상 머신 워크로드를 위한 Red Hat OpenShift Data Foundation(ODF) ’ 문서를 참조하십시오.
다음 단계
이제 Red Hat OpenShift 가상화에 대한 스토리지 설계 옵션을 이해하셨으니 관련 주제를 살펴보시기 바랍니다:
- 보안: 스토리지의 암호화 및 데이터 보호 검토
- 복원력: ODF를 위한 백업 및 재해 복구 전략에 대해 알아보기
- 컴퓨팅: 컴퓨팅 설계 옵션 및 스토리지 요구 사항 살펴보기
- 참조 아키텍처: 전체 검토: Red Hat OpenShift 가상화 참조 아키텍처