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스토리지 구성 방식 #
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스토리지란 #

스토리지란 사전적인 의미로 창고, 혹은 저장소라는 의미를 갖고 있다. IT(BIT) 분야에서도 스토리지라는 용어는 데이터를 저장하는 저장소를 뜻하는 용어로 사용하고 있다. 하지만 사전적인 의미의 스토리지가 단순히 물건을 저장하는 창고라는 것에 비해, IT(BIT) 분야에서 말하는 스토리지는 저장하고 관리하는 다양한 기능을 제공해야 한다는 점에서 차이가 있다. BIT 연구 분야에서는 대용량의 NGS 데이터들이 빠르게 생산되면서 효율적인 비교분석을 위하여 안정적인 데이터 보관이 필요하였고, 빠르게 공유할 수 있는 스토리지(Storage)는 필수가 되었다.

스토리지 구성방식(아키텍처) #

스토리지의 가장 큰 의미는 방대한 데이터를 모든 사용자가 편리하게 공유해야 한다는 것이었다. 네트워크가 일반화되면서 모든 사용자들이 네트워크로 연결됐고, 모든 사용자들이 스토리지에 저장된 데이터를 편리하게 이용하길 원했기 때문이다. 엄청나게 늘어난 데이터와 스토리지 용량, 이들을 보다 효율적으로 관리하고, 잘 활용할 수 있도록 지원하기 위해 등장한 기술이 네트워크와 스토리지를 결합한 스토리지 네트워크다. 현재 기존의 서버와 직접 연결된 스토리지를 일컫는 DAS(Direct Attached Storage)란 용어는 사실 네트워크 스토리지가 부상하면서 기존 스토리지를 좀더 쉽게 부르기 위해 등장한 말이다.네트워크 스토리지의 핵심은 스토리지를 서버에 속한 IT 장비가 아니라 네트워크에서 서버나 다른 장비와 동등한 장비로 만들었다는 것이다. 현재 스토리지 네트워크를 구성하는 기술은 크게 NAS(Network Attached Storage)와 SAN (Storage AreaNetwork)이라는 두 기술로 나눌 수 있다. NAS는 기존의 이더넷 인프라를 사용하기 때문에 별도의 추가 비용이 적게 소요되며 설치와 구축이 쉽다는 것이 특징이다. 반면 SAN은 확장이 용이하며, 대규모 엔터프라이즈 환경을 구축하기에 적합한 특징을 제공한다는 것이 특징이다. 일반적인 기본 스토리지 아키텍처 4가지가 있다. 간단한 정의 몇 가지부터 설명하면 다음과 같다.

DAS(Direct Attached Storage) #

서버 안에 배치하거나 서버에 직접 연결된 가장 단순한 유형의 데이터 스토리지 하위 시스템이다. 해당 서버에 로그인한 사용자만 DAS 하위 시스템의 데이터에 액세스할 수 있다. DAS는 서버 내부의 드라이브 또는 서버에 직접 연결된 외부 스토리지 인클로저를 의미한다. DAS 구성에서는 HDD나 SSD와 같은 1개 이상의 데이터 스토리지 구성 요소가 컴퓨터 안에 설치되거나 주로 SAS 링크를 통해 컴퓨터에 직접 연결됩니다. DAS에서는 각 서버가 고유한 개별 스토리지를 갖도록 구성됩니다. 새롭게 등장한 스토리지 옵션 중 하나가 공유 DAS인데 공유 DAS의 경우 SAN 또는 SAN 패브릭을 사용하지 않고 고정된 수의 서버를 스토리지 시스템에 직접 연결한다.

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그림1. DAS 구조
(이미지출처 - https://www.hpe.com/h20195/V2/getpdf.aspx/4AA4-7667KOP.pdf?ver=1.0)
(이미지출처 - itance.tistory.com/entry/스토리지와-스토리지-네트워크의-이해)

NAS(Network Attached Storage) #

이 아키텍처를 사용하여, 전용 파일 서버 또는 파일 게이트웨이는 사용자에게 파일 제공을 전담하는 운영 체제를 실행하는 LAN(Local AreaNetwork)에 연결 된다. NAS는 네트워크 클라이언트를 위한 파일 기반 I/O 트래픽을 처리하도록 설계되고 조정된 운영 체제를 실행하는 전용 파일 서버이다. NAS에서는 모든 클라이언트가 LAN을 통해 동일한 스토리지에 액세스할 수 있다. 클라이언트 컴퓨터는 주로 이더넷 연결(LAN)을 통해 NAS 서버에 액세스한다. NAS 서버는 네트워크상에서 고유한 IP 주소를 가진 단일 노드로 표시됩니다. LAN상의 클라이언트는 CIFS/SMB(Windows® 클라이언트) 또는 NFS(Linux® 및 UNIX®)와 같은 프로토콜을 통한 이더넷 연결로 NAS 시스템에 저장된 파일에 액세스할 수 있다. 대부분의 NAS 시스템은 인터넷 기반 파일 액세스를 위한 HTTP 또는 FTP와 같은 프로토콜도 지원한다. NAS 제품은 저렴한 가격으로 사무용 품질을 제공하는 가정용 장치부터 기존의 SAN 스토리지에 대한 파일 연결을 제공하는 클러스터링된 엔터프라이즈급 NAS 게이트웨이에 이르는 다양한 종류로 제공된다. NAS 파일 리포지토리의 증가에 따라 "스케일업"은 물론 "스케일아웃"까지 가능한 최신 NAS 기술도 있다.

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그림2. NAS 구조
(이미지출처 - https://www.hpe.com/h20195/V2/getpdf.aspx/4AA4-7667KOP.pdf?ver=1.0)
(이미지출처 - itance.tistory.com/entry/스토리지와-스토리지-네트워크의-이해)

SAN(Storage Area Network) #

SAN은 서버와 공유 스토리지 장치 또는 여러 장치(스토리지 어레이) 간에 구축된 스토리지 트래픽을 위한 전용 네트워크이다. 대부분의 SAN은 짧은 대기 시간으로 저장된 데이터에 대한 고속 액세스를 제공하도록 설계된다. 스토리지 리소스를 풀링하고 여러 서버에서 공유하여 애플리케이션 클러스터의 고가용성을 보장한다. 고가용성 아키텍처에서 서버 1개에 장애가 발생하더라도 동일한 애플리케이션을 실행하고 동일한 네트워크에 연결된 다른 서버가 처리를 위해 데이터에 액세스할 수 있다. SAN은 스토리지 전용 네트워크이다. SAN은 LAN과 분리되어 있으며 서버에서 스토리지에 액세스할 수 있도록 한다. SAN은 스토리지 통신을 처리하도록 설계되었으며 서버 및 장치가 동일한 네트워크상의 다른 장치 또는 사용자와 트래픽 경합을 벌이지 않아도 된다는 추가적인 이점을 제공한다.
가장 간단한 형태인 SAN은 다음으로 구성된다
• 공유 스토리지(일반적으로 디스크 어레이)
• 서버 및 스토리지가 서로 통신하는 데 사용되는 고속의 전용 네트워크(일반적으로 스위칭 네트워크)
• SAN의 데이터 관리 및 보호를 위한 데이터 서비스

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그림3. SAN 구조
(이미지출처 - https://www.hpe.com/h20195/V2/getpdf.aspx/4AA4-7667KOP.pdf?ver=1.0)
(이미지출처 - itance.tistory.com/entry/스토리지와-스토리지-네트워크의-이해)

통합 NAS/SAN 아키텍처 #

NAS 장치로 운영(사용자에게 파일 제공) 가능하고, SAN을 통해 블록 수준 스토리지에 직접 연결도 제공할 수 있는 통합 시스템으로, 통합 스토리지 장치라고도 한다. 이러한 시스템은 2개 네트워크(LAN 및 SAN)와 드라이브 간의 NAS 트래픽 및 고속 SAN 트래픽을 둘 다 처리할 수 있다.
NAS는 일반적으로 파일 데이터를 저장하고 NAS 게이트웨이를 통해 이러한 데이터에 대한 액세스를 제공하는 데 사용된다. NAS 게이트웨이를 SAN에 사용하면 두 기술의 이점을 모두 활용하고 파일 및 블록 I/O를 제공할 수 있다. 이 게이트웨이에는 자체의 온보드 스토리지가 없고 NFS 및 CIFS와 같은 파일 수준의 NAS 프로토콜과 게이트웨이가 파일 데이터를 SAN 어레이에 물리적으로 저장할 때 사용하는 블록 수준 SAN 프로토콜(Fibre Channel 또는 iSCSI) 간의 변환기 역할을 하는 연결된 SAN 어레이와 연결된다.

스토리지 구성방식 비교(장단점) #

DAS NAS SAN
구성요소 어플리케이션서버, 서버 어플리케이션서버, 전용파일서버, 스토리지 어플리케이션서버, 스토리지
접속장치 없음 이더넷 스위치 파이버채널 스위치
스토리지공유 가능 가능 가능
파일시스템공유 불가능 가능 불가능
파일시스템관리 어플리케이션 서버 파일 서버 어플리케이션 서버
접속 속도 결정요인 채널속도 LAN과 채널 속도 채널속도
특징 소규모 독립된 구성에 적합 파일 공유에 안정적, 신뢰성 높은 솔루션 유연성/확장성/편의성이 가장 우수
단점 공유가 어려움, 분산환경인 경우 관리가 어려움 트래픽(소통량)에 따른 LAN 대역푝 소모 증가 초기 투자 비용이 높음

(내용 출처)
http://blog.edit.kr/entry/스토리지-구성방식-비교DANNATSAN
https://www.hpe.com/h20195/V2/getpdf.aspx/4AA4-7667KOP.pdf?ver=1.0
itance.tistory.com/entry/스토리지와-스토리지-네트워크의-이해

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