Block Storage: Pengertian, Cara Kerja dan Kelebihan

Apa itu Block Storage?

Block storage adalah bentuk penyimpanan data yang mengizinkan pengguna untuk menyimpan dan mengelola data dalam bentuk blok-blok yang diskrit. Setiap blok memiliki ukuran yang tetap dan diidentifikasi dengan nomor atau alamat unik. Blok-blok ini dapat diakses, ditulis, dan dibaca oleh sistem penyimpanan atau komputer yang memanfaatkannya.

Berbeda dengan penyimpanan berkas, di mana data disimpan dalam berkas yang memiliki struktur lebih kompleks, block storage menyimpan data dalam unit blok diskrit yang biasanya memiliki ukuran tetap, misalnya 512 byte, 1 kilobyte, atau ukuran lainnya yang lebih besar.

Perbedaan Object, Block, dan File Storage

Object storage, block storage, dan file storage adalah tiga jenis penyimpanan data yang berbeda dalam dunia komputasi. Berikut adalah perbedaan utama di antara ketiganya:

Object Storage

Data disimpan dalam bentuk objek yang memiliki alamat unik dan metadata yang kaya. Diakses melalui antarmuka HTTP/HTTPS dan menggunakan API untuk operasi penyimpanan seperti menyimpan, mengambil, menghapus, dan mengelola metadata.

Sangat baik dalam hal skalabilitas. Objek dapat ditambahkan atau dihapus tanpa mengganggu operasi lainnya. Cocok untuk menyimpan data tak terstruktur seperti gambar, video, dokumen, dan arsip besar. Fleksibel dalam hal ukuran dan jenis data. Layanan penyimpanan cloud seperti Amazon S3, Google Cloud Storage, dan OpenStack Swift.

Block Storage

Data disimpan dalam bentuk blok-blok diskret dengan ukuran tetap. Biasanya diakses melalui antarmuka block-level seperti SCSI. Diakses sebagai blok individu dan dikelola oleh sistem operasi atau sistem file yang berjalan pada perangkat penyimpanan.

Memerlukan manajemen khusus saat perlu mengubah ukuran atau menambah kapasitas penyimpanan. Digunakan untuk menyimpan data yang perlu dikelola dalam bentuk blok, seperti sistem berkas, basis data, dan mesin virtual.

Hard disk drive (HDD), solid-state drive (SSD), SAN (Storage Area Network), Amazon EBS, dan Azure Disk Storage.

File Storage

Data disimpan dalam hierarki struktur berkas dan direktori seperti dalam sistem berkas tradisional. Diakses melalui protokol jaringan seperti NFS (Network File System) atau SMB (Server Message Block). Biasanya harus diatur dengan hati-hati saat diperlukan skalabilitas yang tinggi. 

Cocok untuk berbagi dan mengelola data terstruktur seperti dokumen, gambar, dan video dalam lingkungan berbagai pengguna. Layanan file sharing seperti Dropbox, Google Drive, dan layanan file di jaringan perusahaan.

Kelebihan Block Storage

Block storage memiliki beberapa kelebihan yang membuatnya cocok untuk berbagai kebutuhan penyimpanan data, terutama dalam lingkungan yang memerlukan kinerja dan fleksibilitas tertentu. Berikut adalah beberapa kelebihan utama dari block storage:

1. Block storage biasanya menawarkan performa yang lebih tinggi dibandingkan dengan file storage atau object storage. 
2. Block storage memberikan fleksibilitas dalam mengelola dan mengoptimalkan penyimpanan sesuai dengan kebutuhan aplikasi.
3. Karena akses data dilakukan pada tingkat blok individu, block storage dapat diatur dengan metode keamanan yang lebih tepat seperti enkripsi pada tingkat blok atau penerapan fitur-fitur keamanan yang sesuai.
4. Block storage dapat diatur dalam bentuk array yang dapat diperluas seiring pertumbuhan kebutuhan penyimpanan.
5. Dalam banyak kasus, pengguna atau administrator dapat melakukan manajemen langsung terhadap block storage, termasuk pembuatan, penghapusan, atau pengubahan blok-blok data.
6. Dengan akses blok langsung, pengelolaan data hingga tingkat blok memungkinkan penyesuaian lebih detail dalam hal manajemen penyimpanan.
7. Block storage sering digunakan dalam lingkungan virtualisasi untuk menyediakan penyimpanan bagi mesin virtual. Ini memungkinkan pengelolaan fleksibel dan alokasi penyimpanan yang lebih efisien.
8. Dalam beberapa konfigurasi, block storage mendukung fitur-fitur pemulihan bencana seperti replikasi data di tempat lain untuk keamanan tambahan.
9. Fleksibilitas dan performa block storage cocok untuk pertumbuhan bisnis yang memerlukan skalabilitas dan kinerja dalam mengelola data.

Kekurangan Block Storage

Meskipun block storage memiliki banyak kelebihan, juga ada beberapa kekurangan yang perlu diperhatikan saat memilih jenis penyimpanan yang sesuai untuk kebutuhan Anda. Berikut adalah beberapa kekurangan block storage:

1. Manajemen block storage seringkali lebih kompleks daripada tipe penyimpanan lainnya.
2. Ukuran blok dalam block storage biasanya tetap dan ditentukan oleh sistem atau perangkat penyimpanan. Ini dapat menyebabkan pemborosan ruang jika data yang akan disimpan tidak cocok dengan ukuran blok yang ditentukan.
3. Data terstruktur seperti dokumen atau gambar mungkin tidak cocok untuk penyimpanan dalam blok-blok diskret.
4. Ketika datang ke penyimpanan data yang memerlukan alokasi berubah-ubah, block storage bisa menggunakan ruang yang tidak efisien. Terkadang, beberapa blok kecil tetap harus dialokasikan bahkan jika data sebenarnya lebih kecil.
5. Mengubah ukuran penyimpanan dalam block storage dapat rumit dan memerlukan perhatian ekstra. 
6. Menambah kapasitas block storage biasanya memerlukan tindakan yang lebih invasif, dan mungkin mengharuskan penghentian sementara pada beberapa operasi atau layanan yang bergantung pada penyimpanan tersebut.
7. Implementasi dan pengelolaan block storage seringkali lebih mahal daripada jenis penyimpanan lainnya, terutama ketika melibatkan perangkat keras fisik atau layanan penyimpanan tertentu.
8. Apabila pengguna menggunakan perangkat fisik untuk block storage, pengguna mungkin akan menghadapi ketergantungan pada perangkat tersebut. Kegagalan perangkat keras dapat mengganggu akses ke data.
9. Dalam beberapa kasus, block storage mungkin memiliki tingkat akses yang lebih rendah dibandingkan dengan solusi penyimpanan berbasis file atau object storage dalam hal beberapa fitur akses seperti skalabilitas dan kemudahan akses melalui jaringan.

Target Pengguna Block Storage

Block storage biasanya lebih sesuai digunakan oleh sejumlah target pengguna dan lingkungan berdasarkan kebutuhan khusus yang ditawarkannya. Beberapa target pengguna yang cocok untuk block storage meliputi:

1. Pengembang Aplikasi.
2. Aplikasi Pemulihan Bencana.
3. Pusat data dan penyedia layanan cloud.
4. Sistem Penyimpanan Berbasis Perangkat Keras.
5. Block storage sangat cocok untuk menyimpan basis data.
6. Perusahaan besar yang memiliki kebutuhan penyimpanan data yang kompleks dan beragam.
7. Organisasi yang menggunakan teknologi virtualisasi untuk mengelola infrastrukturnya, seperti virtual machine (VM).
8. Aplikasi yang memerlukan latensi rendah dan throughput tinggi, seperti analisis data, pemrosesan transaksi, dan aplikasi berorientasi kinerja tinggi lainnya.

Cara Kerja Block Storage

Cara kerja block storage melibatkan penyimpanan data dalam bentuk blok-blok diskret dengan ukuran tetap. Terdapat langkah-langkah umum tentang bagaimana block storage bekerja. 

Pertama, pengguna memilih perangkat penyimpanan yang sesuai untuk memenuhi kebutuhan mereka. Ini bisa berupa hard disk drive (HDD) atau solid-state drive (SSD), baik dalam bentuk perangkat keras fisik atau layanan penyimpanan cloud.

Kedua, perangkat penyimpanan akan membagi kapasitas penyimpanan menjadi blok-blok data dengan ukuran yang tetap. Misalnya, perangkat penyimpanan mungkin akan membagi kapasitas menjadi blok-blok berukuran 4 KB atau 8 KB.

Lalu, setiap blok data diberi alamat atau nomor yang unik, yang memungkinkan akses dan identifikasi langsung terhadap setiap blok. Pengguna atau aplikasi dapat melakukan operasi baca (mengambil data dari blok) atau operasi tulis (menyimpan data ke dalam blok) pada blok-blok tersebut. 

Blok-blok data dikelola oleh sistem operasi atau sistem file yang berjalan pada perangkat penyimpanan atau server terkait. Manajemen penyimpanan melibatkan alokasi, dealokasi, replikasi, dan pengaturan lainnya yang diperlukan untuk mengoptimalkan penggunaan penyimpanan.

Dalam lingkungan yang menggunakan teknologi virtualisasi, block storage dapat dialokasikan ke mesin virtual (VM) sebagai penyimpanan virtual. Ini memungkinkan VM untuk memiliki akses langsung ke blok-blok penyimpanan yang sesuai.

Pengguna atau sistem yang memanfaatkan block storage dapat mengakses dan mengelola data melalui operasi-operasi baca/tulis pada blok-blok tersebut. Pengelolaan data dapat mencakup replikasi, snapshot, dan manajemen kapasitas.

Data dalam block storage seringkali dapat dienkripsi pada tingkat blok untuk meningkatkan keamanan. Kunci enkripsi harus dijaga dengan ketat untuk memastikan data tetap aman.

Dengan demikian, cara kerja block storage lebih berfokus pada akses tingkat blok dan kemampuan untuk mengelola data dalam bentuk blok-blok diskret. Ini cocok untuk berbagai kebutuhan penyimpanan yang memerlukan performa tinggi dan kontrol yang lebih detil atas data.