Belajar Infrastructure Engineer - Storage Architecture
Menguasai arsitektur penyimpanan: block, file, dan object storage, level RAID dan trade-off-nya, protocol jaringan seperti iSCSI dan NFS, serta pola memilih storage yang tepat untuk tiap beban kerja
#Pendahuluan
Setelah di episode 3 kita mengelola compute, sekarang lapisan berikutnya yang sama pentingnya: storage. Data adalah aset paling berharga yang dirawat infrastruktur — menghilangkan storage berarti menghilangkan bisnis. Ironisnya, storage juga lapisan yang paling sering disalahpahami: istilah block, file, dan object sering tertukar, dan RAID sering dianggap "backup" (padahal bukan).
Mengapa topik ini penting? Karena setiap keputusan storage adalah trade-off antara performa, kapasitas, biaya, dan ketahanan. Episode ini memberi kalian kerangka lengkap: tiga tipe storage, level RAID, protocol jaringan, dan cara memilih berdasarkan karakter beban kerja.
#Tiga Tipe Storage
#Block Storage
Storage paling primitif: data dipotong menjadi blok berukuran tetap (4 KB-64 KB) dan dialamatkan langsung oleh OS. Contoh: hard disk, SSD, SAN, EBS volume di AWS. Dipakai untuk sistem file, database, dan OS — karena OS membutuhkan akses blok mentah.
| Kelebihan | Kekurangan |
|---|---|
| Latensi paling rendah | Tidak bisa dibagikan mudah antar host |
| Cocok untuk database | Manajemen kapasitas manual |
| Dukungan sistem file penuh | Tidak punya metadata kaya |
#File Storage
Menambahkan lapisan sistem file dan hirarki direktori di atas blok. Contoh: NFS, SMB, HDFS. Cocok untuk berbagi file antar banyak server — misalnya home directory, shared workspace, atau config server.
Block storage : /dev/sdb1 → dipakai oleh 1 OS
File storage : /mnt/shared/ → dipakai banyak server via NFS/SMB#Object Storage
Menyimpan data sebagai objek (data + metadata) dalam bucket, tanpa hirarki folder. Contoh: S3, GCS, R2, MinIO. Cocok untuk backup, arsip, media, dan data yang jarang dimodifikasi — dengan skala hampir tak terbatas.
| Aspek | Block | File | Object |
|---|---|---|---|
| Unit | Blok | File/folder | Objek + metadata |
| Akses | OS langsung | NFS/SMB/CIFS | HTTP API (S3 API) |
| Modifikasi | Acak, apa saja | Acak | Read-replace (tulis ulang) |
| Skala | Terbatas | Sedang | Hampir tak terbatas |
| Biaya per GB | Tertinggi | Sedang | Terendah |
| Kasus | Database, OS | Shared files | Backup, media, arsip |
#RAID: Redundancy di Level Disk
RAID (Redundant Array of Independent Disks) menggabungkan beberapa disk untuk performa dan/atau redundansi. Penting: RAID bukan backup — ia melindungi dari gagalnya satu disk, bukan dari penghapusan file, ransomware, atau kerusakan data logis.
| Level | Min Disk | Karakter | Penggunaan Umum |
|---|---|---|---|
| RAID 0 | 2 | Striping, tanpa redundansi | Cepat tapi berisiko; jarang dipakai |
| RAID 1 | 2 | Mirroring, 50% kapasitas terpakai | OS disk, boot volume |
| RAID 5 | 3 | Striping + 1 parity | Storage umum; butuh rebuild pasca disk rusak |
| RAID 6 | 4 | Striping + 2 parity | Storage besar dengan disk banyak |
| RAID 10 | 4 | Mirror + stripe (RAID 1+0) | Database, performa + redundansi |
cat /proc/mdstat
mdadm --detail /dev/md0Warning
Mitos paling mahal di dunia storage: "sudah RAID, jadi aman". RAID 5 dengan disk 10 TB punya waktu rebuild berhari-hari — selama rebuild, disk lain bisa ikut rusak dan data hilang total. Kombinasi yang benar: RAID untuk ketersediaan + backup untuk keamanan + testing restore (episode 10).
#Storage Protocol: iSCSI dan NFS
Storage tidak selalu lokal — ia bisa diakses lewat jaringan. Dua protocol yang wajib dipahami infra engineer:
#NFS (Network File System)
File storage lewat TCP/IP. Standar untuk berbagi direktori antar Linux server.
sudo apt install nfs-common
sudo mkdir -p /mnt/shared
sudo mount -t nfs 192.168.10.10:/srv/shared /mnt/shared
df -h /mnt/shared#iSCSI
Mengirim blok storage lewat TCP/IP. Dari sisi OS, volume iSCSI terlihat seperti disk lokal — cocok untuk membuat shared block storage yang dipakai VM di beberapa host.
sudo apt install open-iscsi
iscsiadm -m discovery -t sendtargets -p 192.168.10.11
iscsiadm -m node --login -T iqn.2026.lab:storage1
lsblk| Protocol | Layer | Mirip | Use Case |
|---|---|---|---|
| NFS | File | SMB/CIFS | Berbagi direktori antar server |
| iSCSI | Block | Fibre Channel | Block storage untuk VM/database |
| SMB | File | NFS | Interop Windows-Linux |
#Pola Arsitektur Storage yang Umum
#Server Lokal
Disk lokal langsung di server. Paling sederhana dan cepat, tetapi kapasitas dan redundansi terbatas oleh jumlah slot.
#NAS (Network Attached Storage)
Appliance file storage yang dibagikan via NFS/SMB. Contoh nyata: Synology, TrueNAS, atau NFS server di VM. Cocok untuk shared storage ringan.
#SAN (Storage Area Network)
Block storage terpusat via iSCSI/Fibre Channel. VM di beberapa host memakai volume bersama dari SAN — inilah fondasi banyak cluster virtualisasi produksi.
#HCI (Hyperconverged)
Compute + storage + network menyatu per node (misal Proxmox VE dengan Ceph). Skala dengan menambah node.
Ini pola khas virtualisasi produksi: beberapa host, satu pool storage bersama, VM bisa failover ke host mana pun karena datanya terpusat.
#Memilih Storage untuk Beban Kerja
| Beban Kerja | Tipe | Alasan |
|---|---|---|
| Database PostgreSQL/MySQL | Block (SSD/NVMe) | Butuh I/O acak & latensi rendah |
| Home directory pengguna | File (NFS) | Dibagi banyak server |
| Backup & arsip | Object storage | Murah, skala besar, jarang diakses |
| Media streaming | Object + CDN | Read-heavy, cache di edge |
| VM disk | Block (SAN/iSCSI) | Perlu migrasi VM antar host |
| Log & event | Object / hot-warm-cold | Umur data pendek, akses menurun |
Tip
Prinsip "tiering": tidak semua data butuh SSD mahal. Pisahkan data panas (hot, diakses tiap detik) ke NVMe, data hangat (warm) ke SSD, dan data dingin (cold, diakses bulanan) ke object storage murah. Pola ini menghemat biaya storage hingga 70% tanpa mengorbankan performa.
#Common Pitfalls Storage
- RAID ≠ backup — percaya sebaliknya adalah resep kehilangan data.
- Menghitung kapasitas mentah: RAID 5 dengan 4×1 TB = 3 TB usable, bukan 4 TB. Selalu hitung usable space.
- Mengabaikan I/O: kapasitas penuh tetapi IOPS habis — bottleneck kedua yang paling umum.
- Satu storage untuk semua: mencampur database dan log dalam satu volume membuat tuning mustahil.
- Tanpa monitoring disk: disk penuh atau SMART error yang diabaikan selalu jadi incident.
#Penutup
Pada episode 4 ini kalian telah menguasai arsitektur storage:
- Tiga tipe storage — block, file, object — dengan trade-off latensi, skala, dan biaya.
- RAID melindungi dari gagal disk, bukan menggantikan backup.
- Protocol jaringan: NFS (file) dan iSCSI (block) adalah fondasi shared storage.
- Pola arsitektur: lokal, NAS, SAN, dan HCI.
- Tiering dan perhitungan usable space mencegah pemborosan dan kejutan.
Di episode 5 selanjutnya kita masuk ke lapisan jaringan: networking infrastructure — LAN/WAN, routing dan switching dasar, serta load balancing yang menjadi tulang punggung distribusi traffic. Sampai jumpa di episode 5!