Homelab Proxmox Architecture: ZFS, Network Segmentation, dan Backup Strategy

Proxmox Virtual Environment (PVE) adalah platform virtualisasi enterprise sumber terbuka yang sangat populer untuk infrastruktur Homelab. Dokumentasi ini mendefinisikan desain arsitektur homelab terpadu, mencakup konfigurasi sistem penyimpanan file ZFS, segmentasi jaringan virtual (VLANs), serta strategi rotasi cadangan (Backup Rotation) menggunakan Proxmox Backup Server (PBS).


1. Topologi Fisik & Logis Homelab

Arsitektur homelab dirancang untuk memisahkan beban kerja publik (seperti reverse proxy JarsWAF) dari server internal sensitif (seperti database RAG & Obsidian Vault sync server).

                             [ Internet ]
                                  │
                                  ▼
                        [ Router (OPNsense) ]
                                  │
         ┌────────────────────────┴────────────────────────┐
         ▼ (VLAN 10 - Public/DMZ)                          ▼ (VLAN 20 - Private/LAN)
   [ JarsWAF Proxy ]                                 [ Proxmox VE Host ]
   (LXC / VM Container)                                    │
                                           ┌───────────────┴───────────────┐
                                           ▼ (LXC Container)               ▼ (LXC Container)
                                    [ RAG Database ]               [ Obsidian Vault Server ]
  • PVE Host: Mesin server fisik utama (misal: Mini PC Intel NUC / Server Rack refurbished) yang menjalankan Proxmox VE.
  • VLAN 10 (DMZ): Menampung kontainer reverse proxy/WAF. Hanya port 80 dan 443 yang dibuka ke internet.
  • VLAN 20 (Local LAN): Lingkungan aman untuk penyimpanan data sensitif. Tidak boleh diakses langsung dari internet tanpa VPN (WireGuard/Tailscale).

2. Strategi Penyimpanan Data: ZFS Pool Layout

ZFS adalah sistem berkas (filesystem) modern yang menyediakan fitur proteksi integritas data bawaan (RAID software, snapshotting, self-healing).

Desain ZFS Pool Homelab

Untuk efisiensi dan performa maksimal, bagi media penyimpanan menjadi dua pool terpisah:

                  ┌────────────────────────────────────────┐
                  │          PROXMOX VE STORAGE            │
                  └───────────┬────────────────┬───────────┘
                              │                │
       [ SSD Pool (zpool-fast) ]              [ HDD Pool (zpool-storage) ]
       - NVMe SSD Mirror (RAID 1)             - SATA HDD RAIDZ1 (3x HDD)
       - Proxmox OS, VM/LXC Disks             - Backup, ISO, Media Files

A. zpool-fast (NVMe Mirror - RAID 1)

  • Komponen: 2x 1TB NVMe SSD.
  • Fungsi: Menyimpan sistem operasi Proxmox VE, disk root VM, kontainer LXC, dan database aktif (PostgreSQL/SQLite-Vec).
  • Kelebihan: Latensi baca/tulis mendekati nol, meminimalkan bottleneck saat evaluasi kueri RAG.

B. zpool-storage (RAIDZ1 - Setara RAID 5)

  • Komponen: 3x 4TB SATA HDD.

  • Fungsi: Penyimpanan jangka panjang, snapshot cadangan, berkas ISO, dan direktori Obsidian Vault cadangan.

  • Formula Kapasitas Efektif:


3. Segmentasi Jaringan Virtual (Virtual Networking & VLANs)

Proxmox menggunakan bridge virtual (vmbr0) untuk menghubungkan mesin virtual ke jaringan fisik. Kita mengaktifkan fitur VLAN Aware agar bridge dapat meneruskan tag VLAN dari router.

Konfigurasi /etc/network/interfaces di Proxmox Host:

auto lo
iface lo inet loopback
 
iface enp3s0 inet manual
# Port Ethernet Fisik yang terhubung ke Switch/Router
 
auto vmbr0
iface vmbr0 inet static
        address 192.168.1.100/24
        gateway 192.168.1.1
        bridge-ports enp3s0
        bridge-stp off
        bridge-fd 0
        bridge-vlan-aware yes
# Bridge virtual utama, diatur sebagai vlan-aware agar LXC bisa menentukan VLAN tag sendiri

Di dalam panel Proxmox GUI:

  • Berikan VLAN Tag: 10 pada antarmuka jaringan LXC JarsWAF.
  • Berikan VLAN Tag: 20 pada antarmuka jaringan LXC RAG Database.

4. Strategi Rotasi Cadangan (Backup Strategy & PBS)

Gunakan metode 3-2-1 Backup Rule untuk mengamankan data homelab Anda dari kegagalan hardware:

  • 3 Salinan Data: 1 data produksi aktif + 2 data cadangan.
  • 2 Media Berbeda: Disimpan di SSD lokal dan server NAS lokal terpisah.
  • 1 Cadangan Off-site: Cadangan terenkripsi yang diunggah ke cloud (misal: Backblaze B2 / Rclone).

Integrasi Proxmox Backup Server (PBS)

PBS mendukung deduplikasi data tingkat lanjut (dirty-bitmap backup), membuat backup harian hanya memakan waktu hitungan detik karena hanya mengirim perbedaan blok data yang berubah.

Jadwal Backup Job (Cron di PVE):

  • Frekuensi: Setiap hari pukul 02.00 pagi.
  • Retention Policy (Pruning):
    • keep-last: 7 (Menyimpan 7 cadangan terakhir).
    • keep-daily: 7 (Menyimpan cadangan harian selama 1 minggu).
    • keep-weekly: 4 (Menyimpan cadangan mingguan selama 1 bulan).
    • keep-monthly: 12 (Menyimpan cadangan bulanan selama 1 tahun).

🔗 Referensi & Catatan Terkait