Volume — operatsion tizim yoki application foydalanadigan mantiqiy saqlash birligi. Volume fizik disk, virtual disk, block storage, RAID, logical volume yoki distributed storage ustida yaratilishi mumkin. U odatda file system bilan formatlanadi va mount point orqali ishlatiladi.
Cloud muhitida volume virtual machine’ga ulanadigan persistent block device ma’nosida ko‘p ishlatiladi.
Block device
Volume operatsion tizimga ketma-ket raqamlangan blocklar sifatida ko‘rinishi mumkin.
OS blocklarni o‘qiydi va yozadi.
File system shu blocklar ustida file, directory va metadata’ni tashkil qiladi.
Database raw block yoki o‘z storage engine’i orqali ham ishlashi mumkin.
Persistent storage
VM yoki container o‘chirilganda local ephemeral disk yo‘qolishi mumkin.
Persistent volume compute instance lifecycle’dan alohida saqlanadi.
Instance almashtirilsa volume boshqa instance’ga ulanishi mumkin.
Delete policy aniq sozlanadi.
Boot volume
Operatsion tizim joylashgan volume.
Unda:
- bootloader;
- kernel;
- system file;
- package;
- configuration
saqlanadi.
Boot volume image’dan yaratilishi mumkin.
Application data’ni alohida volume’da saqlash migration va backupni soddalashtiradi.
Data volume
Database, upload, log yoki application state uchun alohida volume.
Afzalliklar:
- mustaqil resize;
- boshqa retention;
- alohida snapshot;
- I/O performance tanlovi;
- OS reinstalldan ajratish.
Bir volume’ga turli workload aralashtirilsa contention yuz beradi.
File system
Yangi volume odatda formatlanadi:
- ext4;
- XFS;
- NTFS;
- boshqa file system.
Formatlash mavjud ma’lumotni o‘chirishi mumkin.
Mountdan oldin device to‘g‘ri ekanini tekshirish zarur.
Mount
File system directoryga ulanadi:
/data
/mnt/storage
Mount optionlar performance, permission va durabilityga ta’sir qiladi.
Rebootdan keyin automatic mount uchun stable device identifier ishlatiladi.
Device nomi o‘zgarishi mumkin.
Logical volume
LVM kabi tizim bir nechta physical disk yoki partitionni volume groupga birlashtiradi.
Undan logical volume ajratiladi.
Bu:
- resize;
- snapshot;
- striping;
- pooling
imkoniyatlarini beradi.
Logical abstraction hardware o‘zgarishini applicationdan yashiradi.
Thin provisioning
Volume logical hajmi katta ko‘rsatiladi, physical storage esa yozilgan blocklar bo‘yicha ajratiladi.
Bu storage’dan samarali foydalanadi.
Barcha thin volume bir vaqtda to‘lsa physical pool tugashi mumkin.
Monitoring va reserve muhim.
Resize
Cloud volume hajmi ko‘pincha oshirilishi mumkin.
Jarayon ikki bosqich:
- backend block device kengayadi;
- partition yoki file system kengaytiriladi.
Faqat provider panelida resize qilish OS ichidagi available space’ni avtomatik oshirmasligi mumkin.
Kichraytirish ancha xavfli va har doim qo‘llanmaydi.
Performance
Volume performance ko‘rsatkichlari:
- IOPS;
- throughput;
- latency;
- queue depth;
- burst;
- block size.
Kichik random database I/O va katta sequential backup boshqa storage profilini talab qiladi.
Advertised maksimumga instance bandwidthi ham cheklov bo‘lishi mumkin.
IOPS
Input/output operationlar soni.
4 KiB random requestlarda muhim.
Bitta operation hajmi katta bo‘lsa throughput tez limitga yetadi.
IOPSni workload block size’dan ajratib baholab bo‘lmaydi.
Throughput
Sekundiga uzatilgan byte hajmi.
Video, backup va katta file uchun muhim.
Queue va parallel request throughputni oshirishi mumkin.
Latency-sensitive database faqat maksimal throughputga qarab tanlanmaydi.
Attachment
Volume instance’ga attach qilinadi.
Ba’zi volume faqat bitta instance’ga read-write ulanadi.
Multi-attach maxsus file system yoki cluster coordination talab qiladi.
Oddiy ext4’ni ikki server bir vaqtda write mount qilsa corruption yuz berishi mumkin.
Detach
Detachdan oldin:
- application write to‘xtaydi;
- buffer flush qilinadi;
- file system unmount;
- device busy processlar yopiladi.
Majburiy detach pending write’larni yo‘qotishi mumkin.
Keyin boshqa instance’ga ulash mumkin.
Snapshot
Volume snapshot point-in-time block nusxa beradi.
Application-consistent snapshot uchun database flush yoki freeze qilinadi.
Snapshotdan yangi volume yaratiladi.
Snapshot alohida region yoki accountga copy qilinishi mumkin.
Encryption
Volume at-rest encryption bilan yaratilishi mumkin.
Key provider yoki customer tomonidan boshqariladi.
Snapshot va yangi volume encryption inheritance qoidalariga ega.
Key yo‘qolsa ma’lumot tiklanmaydi.
Ephemeral volume
Compute hostga bog‘liq local disk juda tez bo‘lishi mumkin.
Instance stop, move yoki failure’da data yo‘qolishi ehtimoli bor.
Cache, temporary file va qayta yaratiladigan data uchun mos.
Primary database faqat replication va recovery bilan ishlatiladi.
Container volume
Container filesystem ephemeral bo‘lishi mumkin.
Volume host path, managed storage yoki orchestration persistent volume orqali ulanadi.
Container image va data ajratiladi.
Permission va ownership host hamda container useriga mos bo‘ladi.
Backup
Volume snapshot tez recovery beradi, ammo alohida backup va application-level export ham kerak bo‘lishi mumkin.
Database backup transaction log va logical restore imkonini beradi.
Volume backup’ning restore jarayoni muntazam sinovdan o‘tadi.
Queue depth
Storage bir vaqtning o‘zida nechta I/O requestni qayta ishlayotganini queue depth ko‘rsatadi. Juda past queue device imkoniyatidan foydalanmasligi, juda yuqori queue esa latency’ni oshirishi mumkin. Database va backup workloadlari uchun optimal qiymat farq qiladi.
Fencing
Clustered applicationda bir volume’ni ikki node noto‘g‘ri write qilishini oldini olish uchun fencing kerak. Failed node storage accessidan uzilmasdan yangi node write boshlasa data corruption yuz berishi mumkin.
Bog‘liq tushunchalar
Storage volume, Block storage, Persistent volume, Boot volume, File system, Mount point, Logical volume, Thin provisioning, IOPS, Throughput, Snapshot