Dalam lanskap infrastruktur virtualisasi modern, kebutuhan akan penyimpanan bersama ( shared storage ) yang memiliki ketersediaan tinggi ...
Dalam lanskap infrastruktur virtualisasi modern, kebutuhan akan penyimpanan bersama (shared storage) yang memiliki ketersediaan tinggi (High Availability/HA) merupakan fondasi utama. Secara tradisional, administrator jaringan mengandalkan perangkat SAN (Storage Area Network) atau NAS terpusat berbasis protokol iSCSI atau NFS. Kendati demikian, pendekatan perangkat keras terdedikasi tersebut sering kali mahal, membutuhkan keahlian proprietary, dan yang paling krusial: menjadi Single Point of Failure (SPOF) jika pengontrol storage tunggal mengalami kegagalan.
Untuk mengatasi kendala ini, konsep Hyper-Converged Infrastructure (HCI) menjadi standar industri. Di ekosistem open-source, Proxmox Virtual Environment (PVE) 8 mengintegrasikan teknologi Ceph secara out-of-the-box. Ceph adalah sistem penyimpanan terdistribusi berbasis software (software-defined storage) yang menggabungkan disk lokal dari beberapa server Proxmox menjadi satu pool penyimpanan bersama berskala petabyte dengan replikasi otomatis, self-healing, dan tanpa titik kegagalan tunggal.
1. Komponen Utama Arsitektur Ceph di Proxmox VE
Sebelum melakukan konfigurasi, penting untuk memahami peran komponen vital di dalam klaster Ceph:
- Ceph Monitor (MON): Memelihara peta status master dari klaster (cluster map), termasuk keanggotaan monitor lain, status OSD, dan aturan peering CRUSH. Minimal dibutuhkan 3 node MON untuk mencapai kuorum konsensus (paxous quorum).
- Ceph Manager (MGR): Bertanggung jawab memonitor metrik performa secara real-time, mengelola alokasi kapasitas, modul dashboard, dan integrasi API Proxmox.
- Object Storage Daemon (OSD): Daemon yang bertanggung jawab langsung atas setiap disk fisik (SSD, NVMe, atau HDD). Setiap OSD mengelola operasi baca, tulis, dan replikasi data ke OSD lainnya.
- Ceph CRUSH Algorithm: Algoritma deterministik yang menentukan di mana replika blok data disimpan di seluruh rak atau node tanpa membutuhkan tabel lookup terpusat.
2. Persyaratan Jaringan dan Perangkat Keras
Ceph melakukan replikasi data secara synchronous di tingkat jaringan setiap kali ada operasi tulis I/O dari virtual machine (VM). Oleh karena itu, arsitektur jaringan adalah penentu utama keberhasilan klaster Ceph:
- Jaringan Terdedikasi: Sangat disarankan memisahkan lalu lintas Ceph (Cluster Network dan Public Network) dari lalu lintas Corosync (Proxmox cluster communication) dan manajemen VM.
- Throughput: Minimal 10 GbE (disarankan 25 GbE untuk produksi skala menengah ke atas). Menggunakan 1 GbE untuk Ceph pada lingkungan produksi akan mengakibatkan latensi I/O tinggi, timeout Corosync, dan potensi node reboot (fencing).
- Media Penyimpanan: Gunakan Enterprise SSD atau NVMe. Hindari disk Consumer SATA SSD tanpa Power Loss Protection (PLP) karena latensi flush cache Ceph dapat menurunkan kinerja tulis drastis.
3. Instalasi Ceph pada Node Proxmox VE
Instalasi paket Ceph dapat dilakukan dengan mudah melalui antarmuka web Proxmox VE atau langsung melalui terminal CLI pada setiap node klaster:
# Jalankan wizard instalasi Ceph pada Proxmox VE 8
pveceph install --version reef
# Verifikasi versi Ceph yang telah terpasang
ceph --version
# Output: ceph version 18.2.x (reef)
Selanjutnya, lakukan inisialisasi jaringan Ceph pada node pertama:
# Inisialisasi konfigurasi Ceph dengan menentukan subnet Public Network dan Cluster Network
pveceph init --network 10.10.20.0/24 --cluster-network 10.10.30.0/24
4. Membuat Ceph Monitor (MON) dan Manager (MGR)
Setelah inisialisasi awal, buat instance MON dan MGR pada node pertama, kemudian ulangi penambahan MON dan MGR pada minimal 2 node lainnya untuk menjamin kuorum:
# Buat Ceph Monitor pada node lokal
pveceph mon create
# Buat Ceph Manager pada node lokal
pveceph mgr create
Periksa kuorum dan status kesehatan klaster melalui perintah berikut:
ceph status
# Output awal akan menunjukkan status HEALTH_WARN karena belum ada OSD yang terpasang
5. Menambahkan OSD (Object Storage Daemon)
Pastikan disk target dalam kondisi bersih tanpa partisi (raw disk). Gunakan perintah pveceph osd create untuk mendaftarkan disk fisik ke dalam pool Ceph:
# Identifikasi nama perangkat disk yang belum dipartisi
lsblk
# Daftarkan disk /dev/nvme0n1 sebagai OSD dengan DB/WAL terintegrasi
pveceph osd create /dev/nvme0n1
# Ulangi perintah di atas pada setiap disk di seluruh node klaster
6. Pembuatan Ceph Pool dan Integrasi Storage Proxmox (RBD)
Setelah seluruh OSD berstatus up dan in, buat Ceph Pool dengan aturan replikasi standar (Size 3, Min Size 2):
# Buat pool bernama 'ceph-vm-pool' dengan 128 Placement Groups (PG)
pveceph pool create ceph-vm-pool --size 3 --min_size 2 --add_storages 1
# Verifikasi ketersediaan storage RBD di Proxmox
pvesm status
Parameter --size 3 memastikan terdapat 3 salinan data independen di 3 node fisik berbeda, sedangkan --min_size 2 menjamin sistem tetap dapat menerima operasi I/O tulis meskipun satu node sedang offline atau mengalami pemeliharaan.
7. Validasi: Live Migration VM Tanpa Downtime
Dengan pool Ceph RBD yang telah terintegrasi sebagai shared storage di Proxmox, Anda dapat memindahkan VM yang sedang aktif berjalan antar node fisik tanpa jeda koneksi jaringan (zero downtime):
# Lakukan migrasi VM ID 105 dari node pve-01 ke pve-02
qm migrate 105 pve-02 --online --with-local-disks
Karena disk virtual VM berada di dalam pool Ceph yang diakses bersama oleh seluruh node, proses migrasi hanya memindahkan status memori RAM VM melalui jaringan tanpa perlu menyalin isi hard disk secara fisik.
Kesimpulan
Penerapan Ceph Storage di Proxmox VE 8 mentransformasikan sekumpulan server independen menjadi infrastruktur privat kelas enterprise yang elastis dan tangguh. Dengan arsitektur terdistribusi tanpa SPOF, pemeliharaan hardware, pergantian disk rusak, hingga upgrade node dapat dilakukan secara transparan tanpa mengganggu layanan bisnis.
COMMENTS