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Escalabilidade do controlador

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Trident introduz escalabilidade do controlador por meio de maior simultaneidade entre vários drivers de armazenamento. Os clientes podem identificar quais drivers do Trident oferecem suporte à escalabilidade do controlador na disponibilidade geral e quais drivers estão disponíveis como prévia técnica no Trident 26.02. Isso permite decisões de implantação informadas e o gerenciamento adequado de riscos para ambientes Kubernetes escaláveis.

Conceitos e definições principais

Escalabilidade do controlador

A escalabilidade do controlador refere-se à capacidade do controlador Trident de processar múltiplas operações de armazenamento em paralelo, em vez de serializá-las por trás de um único bloqueio. Essas operações incluem criação, exclusão e redimensionamento de volumes, criação e exclusão de snapshots, publicação e cancelamento de publicação de volumes e gerenciamento de backend.

Quando a escalabilidade do controlador está habilitada, as operações em diferentes volumes e backends são executadas simultaneamente. Isso aumenta a taxa de transferência e reduz completamente o tempo de operação em ambientes com um grande número de operações simultâneas de PersistentVolumeClaim e VolumeSnapshot.

Suporte à escalabilidade do controlador

Trident oferece suporte à escalabilidade com diferentes níveis de maturidade, dependendo do driver de armazenamento.

Disponibilidade geral

Os seguintes drivers oferecem suporte à escalabilidade em disponibilidade geral no Trident 26.02:

  • ontap-san

  • ontap-nas

  • google-cloud-netapp-volumes

Observação

Os google-cloud-netapp-volumes e google-cloud-netapp-volumes-san drivers são diferentes. Apenas google-cloud-netapp-volumes é suportado. Não use google-cloud-netapp-volumes-san em configurações de backend ou exemplos.

Habilitar escalabilidade do controlador

A escalabilidade do controlador é controlada pela enableConcurrency opção de configuração. Essa opção deve ser explicitamente habilitada durante a instalação do Trident ou atualizando uma implantação existente.

Desdobramento do operador Trident

Para habilitar a escalabilidade do controlador com o Trident operator, defina enableConcurrency como true no TridentOrchestrator recurso personalizado.

Nova instalação

Crie ou edite o TridentOrchestrator CR com enableConcurrency definido como true:

apiVersion: trident.netapp.io/v1
kind: TridentOrchestrator
metadata:
  name: trident
spec:
  namespace: trident
  enableConcurrency: true

Aplique o CR:

kubectl apply -f tridentorchestrator_cr.yaml

Instalação existente

Corrija a `TridentOrchestrator`CR existente para permitir a escalabilidade do controlador:

kubectl patch torc trident --type=merge -p '{"spec":{"enableConcurrency":true}}'

Verifique se a configuração foi aplicada:

kubectl get torc trident -o jsonpath='{.status.currentInstallationParams.enableConcurrency}'

Implantação Helm

Para habilitar a escalabilidade do controlador com o Helm, defina o valor enableConcurrency como true.

Nova instalação

helm install trident netapp-trident/trident-operator --namespace trident --create-namespace --set enableConcurrency=true

Instalação existente

helm upgrade trident netapp-trident/trident-operator --namespace trident --set enableConcurrency=true

Alternativamente, defina enableConcurrency para true em um arquivo values.yaml personalizado:

# values.yaml
enableConcurrency: true

Em seguida, instale ou atualize usando o arquivo de valores:

helm install trident netapp-trident/trident-operator --namespace trident --create-namespace -f values.yaml

implantação do tridentctl

Para habilitar a escalabilidade do controlador com tridentctl, passe a flag --enable-concurrency durante a instalação.

Nova instalação

tridentctl install -n trident --enable-concurrency

Instalação existente

Para habilitar a escalabilidade do controlador em uma implantação existente baseada em tridentctl, desinstale e reinstale com a flag:

tridentctl uninstall -n trident
tridentctl install -n trident --enable-concurrency

Verifique se a escalabilidade está ativada

Após habilitar a escalabilidade do controlador, verifique se o Trident controller está em execução com a concorrência habilitada consultando os logs do pod do controlador:

kubectl logs -n trident deploy/trident-controller | grep -i concurrency

Você deverá ver uma entrada de log indicando que a simultaneidade está habilitada.

Prévia técnica

Os seguintes drivers oferecem suporte à escalabilidade como uma prévia técnica no Trident 26.02:

  • nas-eco

  • san-eco

Para estes drivers:

  • A concorrência de controladores está disponível para avaliação e teste

  • O comportamento pode mudar em versões futuras

  • O uso em ambientes de produção não é recomendado

Comportamento de concorrência

Quando a escalabilidade do controlador está ativada:

  • Trident substitui o bloqueio global único por bloqueios granulares, por recurso

  • Operações que modificam o mesmo recurso são serializadas para manter a consistência de dados

  • Operações que apenas leem de um recurso podem prosseguir simultaneamente com outras operações de leitura nesse recurso

  • Trident limita as solicitações simultâneas da API ONTAP a 20 por LIF de gerenciamento para evitar sobrecarga dos sistemas de armazenamento de backend

  • Se vários backends compartilharem a mesma LIF de gerenciamento, eles compartilham esse limite de 20 solicitações

Limitações e considerações conhecidas

As seguintes considerações aplicam-se à escalabilidade do controlador:

  • A concorrência é gerenciada internamente pelo controlador Trident

  • Não há limites de simultaneidade configuráveis pelo usuário nesta versão

  • A produtividade geral depende de:

    • O driver de armazenamento em uso

    • Responsividade do backend

    • Desempenho do servidor da API do Kubernetes

  • Alta concorrência pode aumentar a carga nos sistemas de armazenamento de backend

Ressalvas e limitações

As seguintes limitações se aplicam em Trident 26.02:

  • O comportamento de escalabilidade do controlador não é idêntico em todos os drivers

  • Os drivers de pré-visualização técnica podem apresentar:

    • Desempenho inconsistente sob alta carga

    • Alterações de comportamento entre versões

  • A depuração de operações simultâneas pode ser mais complexa devido à execução paralela

  • As métricas e os logs podem mostrar saída de operações intercaladas

Recomendações

  • Utilize drivers de disponibilidade geral (GA) para ambientes de produção que exigem alta escalabilidade

  • Avalie drivers de pré-visualização técnica em ambientes de não produção

  • Monitore o desempenho do backend e do controlador ao operar em escala

  • Evite presumir a ordem das operações em scripts de automação