容器连接的存储-Container Attached Storage (CAS)
译自：https://docs.openebs.io/docs/next/cas.html
在 CAS 或 Container Attached Storage architecture中，存储运行在容器内部，与存储绑定的应用紧密相关。存储作为微服务运行，没有核心模块的依赖。Orchestration systems 如 Kubernetes 集成提供存储卷，与其它的微服务或容器完全一样。CAS的提供获益于DAS 和 NAS。
PVs on monolithic systems
在non-CAS models，Kubernetes Persistent Volumes 与 Kernel modules紧密绑定，使 storage software on Kubernetes 节点 自然成为一个整体。
PVs on CAS systems
与此相反，CAS 致力于提升云原生应用的灵活性和可扩展性。 Kubernetes PV (Persistent Volume)存储软件基于微服务架构。控制平面 (storage controller) 和数据平面作为 Kubernetes Pods 运行，使cloud-native to CAS的能力成为可能。
CAS的优点
敏捷性
在CAS中每一个storage volume都有容器化存储控制器和对应的容器化replicas。因此，资源的维护和调优是敏捷的。Kubernetes 滚动升级能力能够无缝地升级 storage controller 和 storage replicas。CPU 和 memory等资源，可以通过容器的cGroups进行调优。
Storage Policies的粒度
容器化存储软件以及贡献给每一个卷的存储控制器最大化storage policies的粒度。通过 CAS 架构，可以配置每一个卷的存储策略。除此之外，你可以监测每一个卷的参数、动态更新存储策略来优化工作负载的结果。存储的 throughput, IOPS, 和 latency 的控制可以增加额外的粒度。
避免Lock-in
避免云厂商的lock-in是恒多用户和企业的经常性目标。该目标促使更多地采用Kubernetes作为广泛接受的通用集成平台。但是，有状态应用的数据依赖于cloud provider 和 technology。通过CAS 方法，storage controller可以在后台迁移数据，在线迁移也成为一个更容易完成的任务。换句话说，有状态负载可以从一个Kubernetes负载移动到另一个集群，对用户来说以非中断业务过程的方式完成。
Cloud Native
CAS 容器化存储软件使用 Kubernetes Custom Resource Definitions (CRDs)代表 low-level storage resources，如disks 和 storage pools。该模型使存储可以被无缝整合到其它的cloud-native工具中。该 storage resources 可以被 provisioned, monitored, managed，使用 Prometheus, Grafana, Fluentd, Weavescope, Jaeger以及其它的工具。
PV 作为 CAS的微服务
如上图所示，在CAS 架构中，存储控制器和复制集软件完全是微服务，因此没有核心组件的依赖。典型地，storage controller POD 被调度到persistent volume 的同一个节点用于提升效率，replica pods 被调度到集群中的任何节点。每一个replica配置为完全独立于其它，使用各自的 local disks, SAN disks, 或 cloud disks等资源。这允许极大的灵活性，可以更好地管理 storage allocation for workloads，以及进行伸缩、扩容。
超级集成和 not Distributed
CAS 架构没有跟随目前典型的分布式架构，这些架构都有各自的限制性。通过 storage controller 到storage replicas的同步复制，存储具有高可用的特性。 卷复制的元数据在节点间不共享，由本地节点维护。如果一个节点失效，在无状态情况下，将会转向第二、第三个节点，数据仍然可用。因此，在 CAS里不会出现 Ceph, Glusterfs等等的节点失效的爆炸半径效果。
同样，对于超级集成系统， CAS的存储和性能是可扩展的。对于有自己的存储控制器的每一个volume，在接点容量受限时存储可以扩容。当容器应用数量增加，更多节点加入时，可以增加整个存储容量和性能，从而 storage对新的应用容器也能可用。该过程与成功的超级集成系统 Nutanix非常相似。
