Ankündigung der Unterstützung für Changed Block Tracking API (Alpha)

TL;DR

Die Unterstützung für die Changed Block Tracking API in Kubernetes (Alpha) ermöglicht es, geänderte Datenblöcke zwischen Snapshots effizient zu identifizieren, was die Backup-Prozesse optimiert. Diese Funktion reduziert Backup-Zeiten und Ressourcenverbrauch erheblich und ist besonders vorteilhaft für große Datenmengen.

Hauptinhalt

Die neue Changed Block Tracking API in Kubernetes bietet eine verbesserte Methode zur Identifizierung und Verfolgung von Änderungen auf Blockebene zwischen Snapshots. Diese Funktion ist für Container Storage Interface (CSI) Treiber implementiert und ermöglicht es Backup-Anwendungen, sich nur auf die geänderten Datenblöcke zu konzentrieren, anstatt gesamte Volumes zu scannen. Dies führt zu schnelleren und ressourcenschonenderen Backup-Operationen.

Mit aktivierter Changed Block Tracking API können Kubernetes-Cluster die folgenden Funktionen nutzen:

• Identifizierung von zugewiesenen Blöcken innerhalb eines CSI-Volume-Snapshots.
• Bestimmung der geänderten Blöcke zwischen zwei Snapshots des gleichen Volumes.
• Optimierung von Backup-Operationen, indem nur die geänderten Datenblöcke verarbeitet werden.

Für Nutzer von Kubernetes, die große Datensätze verwalten, stellt diese API eine erhebliche Effizienzsteigerung bei Backup-Prozessen dar. Traditionelle Backup-Methoden, die vollständige Volumes sichern, sind oft zeitaufwendig und verbrauchen erhebliche Netzwerk- und I/O-Ressourcen. Durch die Fokussierung auf inkrementelle Backups können Unternehmen die Backup-Zeiten verkürzen und die Speicherkosten senken.

Die Unterstützung für Changed Block Tracking ist derzeit auf Block-Volumes beschränkt und nicht für Datei-Volumes verfügbar. Somit können CSI-Treiber, die dateibasierten Speicher verwalten, diese Funktion nicht implementieren.

Technische Details/Implikationen

Die Implementierung der Changed Block Tracking API umfasst drei Hauptkomponenten:

1. CSI SnapshotMetadata Service API: Diese API, die über gRPC bereitgestellt wird, liefert Daten zu Volume-Snapshots und geänderten Blöcken.
2. SnapshotMetadataService API: Eine Kubernetes CustomResourceDefinition (CRD), die die Verfügbarkeit und Verbindungsdetails des CSI-Treiber-Metadatenservices für Cluster-Clients bereitstellt.
3. External Snapshot Metadata Sidecar: Eine Zwischenkomponente, die CSI-Treiber mit Backup-Anwendungen über eine standardisierte gRPC-Schnittstelle verbindet.

Um die Changed Block Tracking-Funktion zu unterstützen, müssen Speicheranbieter spezifische Anforderungen erfüllen, wie die Implementierung von CSI RPCs und die Integration mit dem External Snapshot Metadata Sidecar. Backup-Lösungen müssen zudem Authentifizierung einrichten und clientseitigen Code für die Streaming-APIs entwickeln.

Fazit/Ausblick

Die Einführung der Changed Block Tracking API in Kubernetes stellt einen bedeutenden Fortschritt für die Effizienz von Backup-Operationen dar, insbesondere in Umgebungen mit großen und dynamischen Datensätzen. Zukünftige Entwicklungen könnten die Unterstützung für Datei-Volumes erweitern und die Funktionalität weiter verbessern.