Longhorn v1.9.0 发布：分布式存储系统的重大升级

Longhorn 是一个开源的云原生分布式块存储系统，专为 Kubernetes 设计。它提供了简单易用的持久化存储解决方案，具有高可用性、数据保护和灾难恢复等关键特性。Longhorn 通过将块存储设备虚拟化为多个小型块设备，实现了细粒度的存储管理和高效的资源利用。

近日，Longhorn 发布了 v1.9.0 版本，这是该项目的一个重要里程碑。本次更新带来了多项新功能、性能改进和错误修复，进一步提升了系统的稳定性和用户体验。本文将详细介绍这次更新的核心内容和技术亮点。

V2 数据引擎的重大改进

虽然 V2 数据引擎在此版本中仍标记为实验性功能，但其核心功能已得到显著增强：

1. UBLK 前端支持：V2 数据引擎现在支持 UBLK 前端，这种设计能够提供更好的性能和资源利用率。UBLK 是一种用户空间的块设备框架，可以减少内核态和用户态之间的上下文切换开销，从而提高 I/O 性能。

2. 存储网络支持：新版本引入了存储网络功能，允许网络隔离。这一特性特别适合需要将存储流量与常规网络流量分离的生产环境，可以提高安全性并减少网络拥塞。

3. 离线副本重建：这是本次更新的一个重要特性，允许在卷处于分离状态时自动恢复降级的副本。传统上，当卷处于分离状态时，系统无法自动重建副本，需要管理员手动干预。这一改进显著提高了系统的自愈能力和数据可用性。

系统备份与恢复增强

Longhorn v1.9.0 引入了周期性系统备份功能，这是一个备受期待的特性：

• 用户可以创建周期性任务来自动备份整个 Longhorn 系统状态，包括卷、快照、备份、节点和设置等关键配置信息。
• 这一功能大大简化了灾难恢复的准备过程，确保在系统故障时能够快速恢复。
• 备份可以配置为按计划自动执行，减少了人工操作的需求和潜在的人为错误。

资源清理与系统维护

新版本在资源管理方面做了重要改进：

1. 孤儿实例清理：Longhorn 现在能够跟踪和删除孤儿实例，这些是已不再与活动卷关联的残留资源（如副本或引擎）。这些实例可能由于意外故障或不完整的清理过程而累积。

   • 系统支持自动和手动清理两种模式。
   • 默认情况下此功能是禁用的，可以通过设置 orphan-resource-auto-deletion 参数为 instance 来启用。
   • 这一改进有助于减少资源占用，保持系统性能。

2. 孤儿数据自动删除：原有的 orphan-auto-deletion 设置已被 orphan-resource-auto-deletion 取代。为了保持与之前版本相同的行为，需要在 orphan-resource-auto-deletion 值中包含 replica-data。

监控与可观测性提升

Longhorn v1.9.0 在系统监控方面做了显著改进：

• 新增了多个 Prometheus 指标，用于暴露副本和引擎 CR 的状态以及重建活动。
• 这些指标使得监控整个集群的重建操作变得更加容易。
• 管理员现在可以更全面地了解系统状态，及时发现潜在问题。

兼容性与升级注意事项

本次更新包含一些重要的兼容性变化：

1. API 版本变化：v1beta1 版本的 Longhorn API 在此版本中标记为未提供支持，并将在 v1.10.0 中完全移除。

2. V2 后备镜像的破坏性变更：由于 SPDK 后备镜像逻辑卷使用的扩展属性命名冲突，V2 后备镜像与早期版本不兼容。升级时需要特别注意：

   • 升级前必须备份所有使用 V2 后备镜像的卷
   • 删除这些卷和后备镜像
   • 升级后重新创建后备镜像并恢复卷

3. 环境检查脚本移除：已在 v1.7.0 中弃用的 environment_check.sh 脚本在此版本中被移除，建议使用 Longhorn 命令行工具进行环境检查。

总结

Longhorn v1.9.0 是一个功能丰富的版本，在数据引擎、系统备份、资源管理和监控等方面都有显著改进。特别是离线副本重建和周期性系统备份功能的引入，大大提高了系统的可靠性和管理便利性。

对于生产环境用户，建议在测试环境中充分验证新版本，特别是涉及 V2 数据引擎和后备镜像的用例。升级前务必仔细阅读官方文档中的升级指南和已知问题，确保平滑过渡。

随着云原生生态系统的不断发展，Longhorn 持续证明其作为 Kubernetes 持久化存储解决方案的价值。v1.9.0 的发布进一步巩固了其在分布式存储领域的地位，为未来更多创新功能奠定了基础。