容器存储标准权威解读 | CSI白皮书（下）

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上篇文章我们主要对CSI出现的行业背景，设计要点以及架构等做了总体介绍，本篇我们将对CSI SPEC进行解析，详细介绍每个服务接口的功能。

注：本篇文章基于CSI SPEC 3.0版本编写。

CSI SPEC详解

在CSI SPEC中，总共有三组RPC集：

Identity Service：Node Plugin和Controller Plugin都必须实现这些RPC集。

Controller Service：Controller插件必须实现这些RPC集。

Node Service：node插件必须实现这些RPC集。

接下来让我们逐一讲解每个RPC服务。

1.Identity Service RPC

身份服务RPC允许CO查询插件的功能，健康状况和其他元数据。

GetPluginInfo：获取插件的版本和名字。

GetPluginCapabilities：此方法返回插件所支持的功能。主要检测插件是否实现Controller Service和是否支持卷访问拓扑限制。插件的相同版本的所有实例，必须返回相同的功能集。

Probe：主要用途是验证插件是否处于健康和就绪状态。

2.Controller Service RPC

●CreateVolume:配置新的存储卷，主要请求参数包括：名字、卷容量、卷功能（表明是块存储卷还是文件系统卷，以及访问模式）、参数、预填充数据源（目前仅支持从snapshot预填充），以及卷拓扑限制等。

●DeleteVolume:删除指定volume ID的存储卷。

●ControllerPublishVolume:使存储卷在某个所需节点上可用。例如Cinder、RBD等，需要将volume attach到某个节点上。

●ControllerUnpublishVolume:执行ControllerPublishVolume相反的操作，也就是使卷在某个节点上不可用，例如将volume从某个节点detach。

●ValidateVolumeCapabilities:验证预先配置的卷是否满足CO需求的能力，可以指定卷功能（表明是块存储卷还是文件系统卷，以及访问模式）、卷属性以及卷拓扑限制等进行验证。

●ListVolumes:返回所有可用的存储卷，支持分页功能。

●GetCapacity: 返回存储资源池总可用容量。如果您的存储容量有限，则需要执行此操作。假设存储资源池只能提供1TB的存储空间。配置和创建新卷时，应检测存储资源池的可用存储容量。

●ControllerGetCapabilities:返回Controller插件支持的功能。比如有些controller plugin不支持GetCapacity，有些则不支持CreateSnapshot等。

●CreateSnapshot:创建指定volume ID的存储快照，用来备份数据。

●DeleteSnapshot:删除指定ID的存储快照。

●ListSnapshots: 返回所有可用的存储快照，支持分页功能。

3.Node Service RPC

●NodeStageVolume:CO调用此方法以将volume mount到指定路径。通常，此路径是节点上的全局路径。此方法调用必须在NodePublishVolume之前，NodeStageVolume是每个卷/每个节点执行一次。比如在Kubernetes中，Cinder卷在attach到节点后，会将其mount到全局目录，然后mount到pod目录（通过NodePublishVolume）。两步mount操作的原因是因为Kubernetes允许您多个pod使用单个卷。

●NodeUnstageVolume:执行NodeStageVolume相反的操作，从指定目录unmount卷。

●NodePublishVolume: CO调用此方法将卷从指定全局路径mount到目标路径。通常做的操作是bind mount。bind mount允许您将路径mount到不同的路径。此方法调用必须在NodeStageVolume之后，NodePublishVolume是每个卷/每个工作负载执行一次。

●NodePublishVolume:执行NodePublishVolume相反操作，从目标路径unmount卷。

●NodeGetId:返回运行此插件的节点的唯一ID，这个方法在0.3版本中已经被弃用。

●NodeGetCapabilities:主要用来检测node plugin支持的功能。和ControllerGetCapabilities类似，返回Node插件的功能。

●NodeGetInfo:获取node节点信息，返回值包括node ID，节点上最多可发布的volume数量，以及node可访问的拓扑信息。

开发建议

以上我们详细介绍了CSI SPEC的RPC集，相信你对这部分有了一定的了解，接下来，你可以动手实现自己的CSI plugin。

https://kubernetes-csi.github.io/docs/Drivers.html

有很多存储商公开发布的CSI plugin，你也可以作为参考编写。

在开发过程中，我们要注意以下事项：

●所有的功能实现都是幂等的。假设你已经发送CreateVolume请求创建一个卷，此时你重复发送相同的请求，我们不应该再次创建新的卷，相反我们应该返回相同的response，因为卷已经创建。所以我们在实现的时候，应该首先检查卷是否存在，如果卷不存在，我们再去创建。

●采用良好的日志系统记录错误信息，方便用于插件调试。

●创建或者attach卷不是即时操作，需要若干分钟时间，实现过程中，需要waitForCreation 或者waitForAttach等方法等待操作结束。

●社区提供了测试套csi-sanity（https://github.com/kubernetes-csi/csi-test/tree/master/cmd/csi-sanity），可以用来测试插件实现是否符合CSI规范，具体可以查看https://kubernetes-csi.github.io/docs/Testing-Drivers.html。

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