面试题答案
一键面试方案架构
- 存储层：采用分布式文件系统（如 Ceph）或网络文件系统（如 NFS）作为底层存储，为各集群提供统一的持久化存储。多个集群的容器可以挂载这些存储，实现数据共享。
- 同步层：使用数据同步工具（如 Rsync、DRBD 等）在不同集群的存储之间进行数据同步。可基于定时任务或实时触发机制，确保数据的一致性。
- 控制层：搭建一个集中式的控制平台，用于管理和监控各个集群的存储状态、同步任务以及灾难恢复策略。该平台可基于 Kubernetes API Server 进行扩展开发，以便与容器编排系统集成。
技术选型
- 分布式文件系统 - Ceph：具有高可靠性、高性能、可扩展性等特点，能够满足大规模生产环境下的存储需求。Ceph 提供块存储（RBD）、对象存储（RADOSGW）和文件系统（CephFS）等多种存储接口，可适配不同容器应用的数据存储需求。
- 数据同步工具 - Rsync：是一款快速、高效的文件同步工具，通过增量备份的方式，仅传输修改过的文件部分，大大减少数据传输量，适合跨集群的数据同步场景。对于实时性要求较高的场景，可选用 DRBD，它基于块级别的数据复制，能实现近乎实时的数据同步。
- 控制平台 - Kubernetes 扩展：利用 Kubernetes 的自定义资源定义（CRD）和控制器（Controller）机制，开发自定义的存储管理控制器。通过操作 CRD，实现对跨集群存储资源的管理和同步任务的调度。同时，借助 Kubernetes 的 API Server，与集群内的其他组件进行交互，确保整个系统的集成性和易用性。
实现细节
- 存储层部署
- Ceph 部署：在每个集群中部署 Ceph 集群，配置 Ceph 存储池（Pool），并根据应用需求创建相应的存储卷（如 RBD 卷或 CephFS 卷）。各集群的容器通过挂载这些卷来使用持久化存储。
- NFS 部署：选择合适的服务器作为 NFS 服务器，在其上创建共享目录，并配置 NFS 服务。各集群的节点挂载 NFS 共享目录，然后容器通过挂载节点上的 NFS 挂载点来访问持久化数据。
- 同步层配置
- Rsync 配置：在每个集群的存储节点上安装 Rsync 工具，并配置 Rsync 服务。在控制平台上，编写同步任务脚本，通过调用 Rsync 命令，按照设定的时间间隔或事件触发，将源集群存储中的数据同步到目标集群存储。例如，可使用 Ansible 等自动化工具来管理和部署这些同步任务脚本。
- DRBD 配置：对于需要实时同步的场景，在两个集群的存储节点上安装 DRBD 软件，并进行双活配置。DRBD 将在两个节点之间建立块级别的数据复制链路，确保数据的实时一致性。同时，结合 Pacemaker 等资源管理器，实现故障切换和高可用性。
- 控制层开发
- CRD 定义：定义自定义资源，如
StorageSync和DisasterRecoveryPolicy，用于描述跨集群存储同步任务和灾难恢复策略。例如，StorageSync资源可包含源集群和目标集群的标识、同步路径、同步频率等信息。 - 控制器开发：编写控制器代码，监听
StorageSync和DisasterRecoveryPolicy资源的变化。当有新的同步任务或策略更新时，控制器根据资源定义，调用相应的同步工具（Rsync 或 DRBD）和管理接口，执行同步任务或触发灾难恢复流程。同时，控制器负责监控同步任务的执行状态，并通过 Kubernetes 的事件机制，向用户反馈任务进展和异常情况。
- CRD 定义：定义自定义资源，如
- 灾难恢复机制
- 数据备份：除了跨集群的数据同步外，定期对持久化数据进行备份，可选择使用 Ceph 的快照功能或外部备份工具（如 Veeam 等）。备份数据存储在独立的存储介质或异地数据中心，以防止整个集群数据丢失。
- 故障检测与切换：在控制平台上设置集群健康监测机制，通过监控集群的关键指标（如节点状态、存储使用情况、应用服务状态等），及时发现故障集群。当检测到某集群发生严重故障时，控制平台根据预定义的灾难恢复策略，自动将业务流量切换到其他健康集群，并启动数据恢复流程。例如，从备份存储中恢复故障集群丢失的数据，然后重新同步到其他集群，确保数据一致性。
- 测试与演练：定期进行灾难恢复演练，模拟不同类型的集群故障场景，验证灾难恢复机制的有效性和业务数据的完整性。通过演练发现问题并及时调整恢复策略和流程，确保在实际故障发生时能够快速、准确地恢复业务。