Chương 30: Filestore & Advanced Storage Options

Tại sao chương này quan trọng

Block storage (Persistent Disk, Hyperdisk) giải quyết bài toán một node — một volume. Nhưng trong kiến trúc thực, nhiều trường hợp cần shared file storage: nhiều VM cùng mount một filesystem, nhiều pod GKE cùng đọc ghi vào một thư mục. Đây chính xác là vấn đề mà Filestore giải quyết.

Filestore là managed NFS service của GCP. Điều quan trọng cần hiểu ngay từ đầu: Filestore không phải là distributed file system như Lustre hay GPFS — nó là NFS server được Google quản lý, với các tier phần cứng khác nhau và các cơ chế high availability khác nhau.

Hiểu sai tính chất này dẫn đến các quyết định thiết kế sai: dùng Filestore HDD cho ML training (bị IO bottleneck), dùng Zonal instance cho mission-critical app (không có HA), hay provision một Filestore instance lớn cho hàng trăm PVC nhỏ (lãng phí tài nguyên và tốn kém).

Điều kiện tiên quyết

• Hiểu biết cơ bản về NFS protocol và cách mount NFS share
• Quen thuộc với Kubernetes PersistentVolume / PersistentVolumeClaim (PVC)
• Đã đọc Chương 11 (GKE Storage) để hiểu CSI driver model

Cấu trúc chapter

File	Nội dung
Kiến trúc & Service Tiers	NFS internals, các tier từ Basic đến Zonal/Regional, performance model
CSI Driver & Multishares	Dynamic provisioning trong GKE, Multishares — nhiều PVC trên một instance
Backup & Snapshot Recovery	Cơ chế backup, snapshot, và chiến lược recovery
Regional HA & Cross-Zone	Regional tier, synchronous replication, transparent failover

Mental model cốt lõi

Filestore hoạt động theo mô hình client-server NFS:

┌─────────────────────────────────────────┐
│  Filestore Instance (NFS Server)        │
│  ┌───────────────────────────────────┐  │
│  │  File Share (export path)         │  │
│  │  /vol1, /vol2, ...                │  │
│  └───────────────────────────────────┘  │
│  Physical: SSD/HDD storage backend      │
└──────────────┬──────────────────────────┘
               │ NFS v3 / NFSv4.1
      ┌────────┴────────┐
      │                 │
  VM / Pod A        VM / Pod B
  (NFS client)     (NFS client)

Điều này có nghĩa: tất cả IO đều đi qua network. Latency của Filestore phụ thuộc vào network latency giữa client và instance, không chỉ phụ thuộc vào phần cứng storage. Đây là điểm khác biệt cơ bản so với Persistent Disk (block storage attached trực tiếp).

Tổng quan các tier

Tier	Đặc điểm	Dùng khi
Basic HDD	Legacy, zonal, thấp nhất	File sharing đơn giản, cost-sensitive
Basic SSD	Legacy, zonal, performance cao hơn	Dev/test, không cần HA
Zonal	Mới, configurable performance	HPC, batch, ML inference serving
Regional	Multi-zone HA, configurable	Mission-critical, production apps
Enterprise (Multishares)	Regional HA + multi-PVC	GKE workloads với nhiều services nhỏ