Portworx Plugin 镜像文档

1. 镜像概述

Portworx Plugin是Portworx提供的容器存储插件，专为容器化环境（尤其是Kubernetes集群）设计，旨在解决容器应用的持久化存储需求。该插件通过与容器编排平台集成，提供统一的存储管理接口，支持动态存储卷创建、数据高可用配置、跨节点数据复制等核心能力，确保容器应用数据的可靠性与可管理性。

2. 核心功能与特性

2.1 持久化存储管理

• 支持动态创建持久化存储卷（Persistent Volume），满足有状态应用的数据存储需求
• 兼容Kubernetes StorageClass，支持存储卷动态供应与回收
• 支持多种存储介质（本地磁盘、云存储等）的统一管理

2.2 数据高可用与可靠性

• 跨节点数据复制：支持多副本数据存储（默认3副本），确保节点故障时数据不丢失
• 自动故障转移：当存储节点故障时，自动将数据访问切换至健康副本
• 数据一致性保障：采用分布式一致性算法，确保数据读写的原子性与一致性

2.3 数据生命周期管理

• 备份与恢复：支持存储卷定时备份、手动备份及基于备份的数据恢复
• 数据迁移：支持跨集群、跨区域的数据迁移，适用于灾备与集群扩容场景
• 数据加密：提供存储卷级加密功能，保障敏感数据安全性

2.4 弹性扩展能力

• 存储容量动态扩展：支持在线扩容存储卷，无需中断应用服务
• 集群横向扩展：支持新增存储节点时自动纳入集群，扩展整体存储能力

3. 使用场景与适用范围

3.1 适用环境

• Kubernetes集群（主流版本1.18+）
• Docker Swarm等容器编排平台
• 混合云、多云或本地数据中心环境

3.2 典型应用场景

• 有状态应用部署：如数据库（MySQL、PostgreSQL）、消息队列（Kafka、RabbitMQ）等需要持久化存储的应用
• 高可用存储需求：对数据可靠性要求高的业务（金融交易、日志存储等）
• 数据密集型应用：大数据处理、AI训练等需要大容量、高性能存储的场景
• 灾备与迁移需求：需要跨区域数据备份或集群迁移的业务

4. 使用方法与配置说明

4.1 前置要求

• 容器编排平台（如Kubernetes）已部署
• 集群节点需满足Portworx系统要求（如内核版本、磁盘空间等）
• 集群需配置etcd或Kubernetes API作为元数据存储（推荐etcd）

4.2 安装步骤（Kubernetes环境）

4.2.1 准备配置参数

需提前准备以下关键配置信息：

• PX_ETCD_ENDPOINTS：etcd集群端点（格式：[***]）
• PX_CLUSTER_ID：Portworx集群唯一标识（自定义字符串，如px-cluster-123）
• PX_NODE_ROLE：节点角色（可选，storage/compute，默认storage）

4.2.2 通过DaemonSet部署

Portworx Plugin通常以DaemonSet形式在Kubernetes集群所有节点部署，确保每个节点均可提供存储服务。部署命令示例：

# 使用官方部署脚本（需替换etcd端点和集群ID）
kubectl apply -f "[***]"

4.2.3 验证部署状态

# 检查Portworx Pod运行状态
kubectl get pods -n kube-system -l name=portworx

# 检查集群状态
PX_POD=$(kubectl get pods -n kube-system -l name=portworx -o jsonpath='{.items[0].metadata.name}')
kubectl exec -it $PX_POD -n kube-system -- /opt/pwx/bin/pxctl status

4.3 核心配置参数（环境变量）

4.4 存储卷使用示例（Kubernetes）

4.4.1 创建StorageClass

apiVersion: storage.k8s.io/v1
kind: StorageClass
metadata:
  name: portworx-sc
provisioner: kubernetes.io/portworx-volume
parameters:
  repl: "3"  # 数据副本数（3副本确保高可用）
  io_profile: "db"  # I/O配置文件（db：数据库优化）
  priority_io: "high"  # I/O优先级

4.4.2 创建PersistentVolumeClaim (PVC)

apiVersion: v1
kind: PersistentVolumeClaim
metadata:
  name: px-pvc
spec:
  storageClassName: portworx-sc
  accessModes:
    - ReadWriteOnce  # 读写权限（单节点挂载）
  resources:
    requests:
      storage: 10Gi  # 存储容量

4.4.3 在Pod中使用PVC

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: px-demo-pod
spec:
  containers:
  - name: demo-container
    image: nginx
    volumeMounts:
    - name: px-volume
      mountPath: /data
  volumes:
  - name: px-volume
    persistentVolumeClaim:
      claimName: px-pvc

5. 注意事项

• 生产环境中建议至少配置3个节点的存储集群，以满足数据副本与高可用需求
• 存储设备需提前格式化（推荐ext4或xfs），且确保节点间网络连通性（需开放特定端口，如9001-9020）
• 定期通过pxctl工具检查集群健康状态，及时处理磁盘故障或节点异常
• 升级插件前建议备份关键数据，避免版本兼容问题导致数据风险