การจัดการพื้นที่เก็บข้อมูลถาวรด้วย Longhorn

ระบบ Distributed Block Storage แบบโอเพนซอร์สที่สร้างขึ้นเพื่อใช้งานกับ Kubernetes โดยเฉพาะ เป้าหมายหลักของ Longhorn คือการจัดการพื้นที่เก็บข้อมูลแบบถาวร (Persistent Storage) สำหรับแอปพลิเคชันที่ต้องการสถานะ (Stateful Applications) เช่น ฐานข้อมูล (Databases) หรือระบบไฟล์ โดยมันจะช่วยให้ข้อมูลของแอปพลิเคชันเหล่านั้นไม่หายไป แม้ว่า Pod หรือ Worker Node ที่รันอยู่จะล้มเหลวก็ตาม

หลักการทำงานของ Longhorn

Longhorn จะแปลงพื้นที่จัดเก็บข้อมูล (Storage) ที่อยู่บน Node ทั่วไปในคลัสเตอร์ Kubernetes ให้กลายเป็น Persistent Volume (PV) ที่สามารถนำไปใช้งานได้

เมื่อคุณสร้าง PV ด้วย Longhorn มันจะสร้างสำเนาข้อมูล (Replica) ของ Volume นั้นขึ้นมา และกระจายสำเนาเหล่านี้ไปยัง Node ต่างๆ ในคลัสเตอร์ ทำให้ข้อมูลของคุณมีความทนทานและพร้อมใช้งานสูง หาก Node ใด Node หนึ่งล้มเหลว ข้อมูลก็ยังคงอยู่บน Node อื่น ๆ และสามารถกู้คืนกลับมาได้อย่างรวดเร็ว

คุณสมบัติเด่นของ Longhorn

• ความทนทานต่อความผิดพลาด (Fault-Tolerant): ด้วยระบบ Replicas ที่กระจายอยู่ทั่วคลัสเตอร์ ทำให้แอปพลิเคชันยังคงเข้าถึงข้อมูลได้ แม้ว่า Node บางส่วนจะล่มไป
• การสำรองข้อมูล (Backups): มีฟังก์ชันการทำ Snapshot และ Backup ในตัว สามารถสำรองข้อมูลไปยังที่เก็บข้อมูลภายนอก เช่น S3 หรือ NFS ได้
• ความยืดหยุ่น (Flexibility): Longhorn สามารถติดตั้งและใช้งานได้กับทุกสภาพแวดล้อม Kubernetes ไม่ว่าจะเป็นบน Cloud หรือ On-premise ทำให้แอปพลิเคชันสามารถย้ายไปมาระหว่างแพลตฟอร์มได้โดยไม่ต้องเปลี่ยนวิธีการจัดการ Storage
• การใช้งานที่ง่าย: Longhorn ถูกออกแบบมาให้เป็นระบบที่เบาและสามารถติดตั้งได้โดยตรงผ่าน Kubernetes API ทำให้การจัดการ Storage เป็นเรื่องที่ง่ายและสอดคล้องกับแนวทางของ Kubernetes

การสำรองข้อมูลใน Longhorn

Longhorn มีฟีเจอร์การสำรองข้อมูล (Backup) และการกู้คืนข้อมูล (Restore) ที่ถูกสร้างขึ้นมาโดยเฉพาะเพื่อให้ทำงานร่วมกับ Kubernetes ได้อย่างราบรื่น โดยใช้แนวคิดที่เรียกว่า Snapshot และ Backup Target

Snapshot

• Snapshot คือการบันทึกสถานะของ Volume ในช่วงเวลาหนึ่ง ๆ เปรียบเหมือนกับการถ่ายรูปข้อมูลในขณะนั้น
• คุณสามารถสร้าง Snapshot ของ Volume ได้ตามต้องการ และสามารถกู้คืน Volume กลับไปยังสถานะของ Snapshot นั้นได้ทันที
• Snapshot จะถูกเก็บไว้ใน Node เดียวกันกับ Volume นั้น

Backup

• การ Backup ใน Longhorn คือการ ส่ง Snapshot ออกไปเก็บยังที่อื่น (Backup Target) เพื่อเพิ่มความปลอดภัยและความทนทาน
• การทำ Backup จะเป็นกระบวนการที่แยกจากการ Snapshot โดยสิ้นเชิง
• หาก Node ที่เก็บ Volume และ Snapshot มีปัญหา ข้อมูลจากการ Backup ยังคงปลอดภัยและสามารถนำไปกู้คืนได้

การสำรองข้อมูล

Longhorn รองรับการสำรองข้อมูลไปยังที่เก็บข้อมูลภายนอก (Backup Target) หลายประเภท ทำให้ข้อมูลของคุณปลอดภัยจากความเสียหายของคลัสเตอร์ โดยทั่วไปจะรองรับ:

• NFS (Network File System): เป็นพื้นที่จัดเก็บข้อมูลบนเครือข่าย
• S3-compatible object storage: เช่น Amazon S3 หรือบริการที่รองรับโปรโตคอล S3 อื่น ๆ เช่น MinIO หรือ Ceph

การกำหนดค่า Backup Target ทำได้ง่ายผ่าน Longhorn UI หรือ Kubernetes API โดยข้อมูลที่สำรองจะถูกบีบอัดและแยกส่วนก่อนส่งไปยัง Backup Target

การกู้คืนข้อมูล

หากต้องการกู้คืนข้อมูล สามารถเลือก Snapshot ที่ถูก Backup ไว้ และสั่งให้ Longhorn กู้คืน กลับไปยัง Volume เดิม หรือสร้าง Volume ใหม่จากข้อมูล Backup ได้โดยตรง