Persistent Disk dan Replikasi Google Cloud Platform

Jika Anda adalah pengguna cloud, Anda mungkin telah melihat bagaimana opsi penyimpanan yang tidak konvensional bisa didapat. Ini bahkan berlaku untuk disk yang Anda akses dari mesin virtual Anda. Tidak banyak percakapan atau referensi yang sedang berlangsung tentang detail yang mendasari infrastruktur inti. Salah satu percakapan yang kurang adalah bagaimana disk persisten dan replikasi bekerja secara fundamental.

Disk sebagai layanan

Disk persisten google cloud platform bukan disk lokal yang terpasang ke mesin fisik. Disk persisten adalah layanan jaringan dan dilampirkan ke VM Anda sebagai perangkat blok jaringan. Saat Anda membaca atau menulis dari persistent disk, data ditransmisikan melalui jaringan. Persistent disk sangat bergantung pada sistem file Google yang disebut Colossus.

Colossus adalah sistem penyimpanan blok terdistribusi yang melayani sebagian besar kebutuhan penyimpanan di Google. Driver disk persisten secara otomatis mengenkripsi data Anda di VM sebelum keluar dari VM Anda dan ditransmisikan di jaringan. Kemudian, Colossus menyimpan datanya. Setelah dibaca, pengemudi mendekripsi data yang masuk.

Memiliki disk sebagai layanan berguna dalam berbagai kasus:

Mengubah ukuran disk dengan cepat menjadi lebih mudah. Tanpa menghentikan VM, Anda dapat meningkatkan ukuran disk. Memasang dan melepaskan disk menjadi sepele. Mengingat disk dan VM tidak harus berbagi siklus hidup yang sama atau ditempatkan bersama, adalah mungkin untuk menghentikan VM dan mem-boot yang lain dengan disknya. Fitur ketersediaan tinggi seperti replikasi menjadi lebih mudah.

Latensi disk

Pengguna sering bertanya-tanya overhead latency memiliki disk sebagai layanan jaringan. Ada berbagai alat benchmark yang tersedia. Di bawah ini, ada beberapa pembacaan blok 4 KiB dari persistent disk:

• $ ioping -c 5 /dev/sda1
• 4 KiB <<< /dev/sda1 (memblokir perangkat 10.00 GiB): time=293.7 us (pemanasan)
• 4 KiB <<< /dev/sda1 (memblokir perangkat 10.00 GiB): time= 330.0 us
• 4 KiB <<< /dev/sda1 (blok perangkat 10.00 GiB): time=278.1 us
• 4 KiB <<< /dev/sda1 (block device 10.00 GiB): time=307.7 us
•  4 KiB <<< /dev/ sda1 (perangkat blok 10.00 GiB): waktu=310,1 us
• --- /dev/sda1 (perangkat blok 10.00 GiB) statistik ioping ---
•  4 permintaan selesai dalam 1,23 md, 16 KiB baca, 3,26 k iops, 12,7 MiB/dtk
• dihasilkan 5 permintaan dalam 4,00 dtk, 20 KiB, 1 iops, 5,00 KiB/dtk
• min/avg/max/mdev = 278,1 us / 306,5 us / 330.0 us / 18.6 us

Bagaimana Mengenai Persistent Disk dan Replikasi Google Cloud Platform?

GCE juga memungkinkan pemasangan SSD lokal ke mesin virtual jika Anda harus menghindari perjalanan pulang pergi yang lebih lama. Jika Anda menjalankan server cache atau menjalankan pekerjaan pemrosesan data besar di mana terdapat output perantara, SSD lokal akan menjadi pilihan Anda. Tidak seperti persistent disk, data pada SSD lokal tidak persisten dan akan dihapus setiap kali mesin virtual Anda restart.

Replikasi

Saat membuat disk baru, Anda dapat memilih untuk mereplikasi disk di dalam wilayah. Persistent disk direplikasi untuk ketersediaan yang lebih tinggi. Replikasi terjadi dalam wilayah antara dua zona. Tidak mungkin suatu wilayah gagal sama sekali tetapi kegagalan zona lebih sering terjadi. Replikasi dalam wilayah di zona yang berbeda adalah taruhan yang baik dari perspektif ketersediaan dan latensi disk. Jika kedua zona replikasi gagal, itu dianggap sebagai kegagalan seluruh wilayah.

Dalam skenario yang direplikasi, data tersedia di zona lokal (us-west1-a) yang merupakan zona tempat mesin virtual dijalankan. Kemudian, data direplikasi ke instance Colossus lain di zona lain (us-west1-b ). Setidaknya salah satu zona harus berada di zona yang sama dengan tempat VM berjalan. Harap dicatat bahwa, replikasi disk persisten hanya untuk ketersediaan disk yang tinggi.

Baca/tulis urutan

Pekerjaan berat dilakukan oleh driver disk di VM pengguna. Sebagai pengguna, Anda tidak harus berurusan dengan semantik replikasi, dan dapat berinteraksi dengan sistem file dengan cara biasa. Driver yang mendasari menangani urutan untuk membaca dan menulis. Ketika replika tertinggal dan replikasi tidak lengkap, baca/tulis melalui replika tepercaya hingga rekonsiliasi terjadi. Itu saja mengenai Persistent Disk dan Replikasi google cloud platform.