스토리지

스토리지(Storage)

- 스토리지는 저장 창고 or 기억 장치

- 기억 장치는 컴퓨터에서 데이터를 일시적으로 또는 영구히 보존하는 장치를 뜻한다.

- 다양한 형태의 디스크들을 장착하여 데이터를 저장하고 관리할 수 있도록 하는 장치이며 데이터 저장소라고 생각하면 된다.

- 서버와 같은 형태로 랙에 설치하여 서버와 연결할 수 있다.

- 컴퓨터의 하드디스크와 동일한 역할을 수행하는 부품이며, 스토리지를 직접 서버에 연결 할 수 있음.

 

 

스토리지의 기억장치별 분류

TAPE, HDD, SSD, NVME

 

- TAPE 드라이브는 자기 테이프에 저장된 데이터를 읽고 쓰는 데이터 기억장치이다.

- 다른 기억 장치에 비해 데이터 전송 속도가 느리지만 안정적이기 때문에 데이터를 오래 보관할 수 있다.

- 일반적으로 백업 스토리지로 많이 사용하고 있다.

 

- NVME는 기존 HDD의 최적화된 SATA 규격 대신 PCIE 인터페이스를 기반으로 연결하는 SSD 형태의 플래시 메모리

- SSD의 성능을 최대한으로 사용할 수 있게 개발된 가장 빠르고 비싼 SSD라고 생각하면 된다

 

오래 저장할 수 있는 TAPE, 가성비가 좋아 많이 사용하고 있는 HDD, 속도가 빠른 SSD, 더 빠른 NVME

 

 

스토리지의 등급별 분류

Entry : 보급형 / 99.99% / 52분 30초

Midrange : 중형급 / 99.999% / 5분 25초

High : 고사양 / 99.9999% / 31.56

 

컨트롤러나 프로세서, 캐쉬 메모리의 사양으로도 나누기도 하는데 ‘가용성’으로도 구분하고 있다.

*가용성이란? 서버와 네트워크, 프로그램등의 정보시스템이 정상적으로 사용 가능한 정도를 말한다.

99%처럼 ‘%’로 표현하면서 100%에 가까울수록 시스템 중단 없이 서비스를 제공한다고 볼 수 있다.

 

미드레인지(Midrange) 기준으로

Five 9s(파이브 나인즈), ‘99.999%’의 가용성을 보장하며 연간 ‘5분 25초 이하’의 장애를 허용해야 한다는 의미.

 

스토리지의 연결 방식별 분류

DAS, NAS, SAN 스토리지의 종류이고, 연결 방식에 따라 구분 짓는다.

 

DAS(Direct Attached Storage) - 직접 연결

- 서버와 하드웨를 1:1로 연결

- 각 서버는 자신이 직접 파일 시스템을 관리한다

- 쉽게 말해서 하드를 여러개 끼울 수 있는 서버의 외장하드

- 서버에 직접 외장저장장치를 연결하므로 속도는 빠르고 확장은 쉽지만, 연결 수에 한계가 있다.

- 직접 연결 저장 장치

-  PC에 외장 하드를 꽂아서 데이터를 저장하는 방식처럼 사용

- 전용 케이블로 직접 연결해서 속도가 빠르다는 장점

- 연결방식은 USB/썬더볼트/mini SAS 등이 있다.

- 블록 단위 전송이기 때문에 속도가 빠르다

- 3가지 (DAS/NAS/SAN) 인터페이스 중 속도가 가장 빠르다

- 직접 연결해야한다는 것은 단점

- 연결 포트가 제한되어서 확장성에 한계가 있다

- 남는 공간을 공유할 수 없다.

 

 예를 들어, 100TB의 DAS 스토리지를 사용하고 있다고 가정해 봅시다.

 이 100TB 중에 10TB만 사용하고 있고, 나머지 90TB는 누군가에게 할당해 주고 싶어도

 다이렉트(Direct)로 연결했기 때문에 본인이 필요 없어도 그 부분을 사용해야 하는 단점이 있다.

-그리고 서버와 스토리지가 직접 연결되다 보니 각 서버가 파일 시스템을 관리해야 한다.

-그러다 보니 DAS는 여러 서버가 스토리지를 공유해서 사용하는 경우에는 적합하지 않다.

 

NAS(Network Attached Storage) - 네트워크 결합 스토리지

 DAS에 네트워크 기능 탑재

*LAN : Local Area Network 근거리 통신망

광대역 통신망과는 달리 학교, 회사, 연구소 등 한 건물이나 일정 지역이나 내에서 컴퓨터나 단말기들을 고속 전송 회선으로 연결하여 프로그램 파일 또는 주변장치를 공유할 수 있도록 한 네트워크 형태

 

*SCSI : Small Computer System Interface

컴퓨터 주변기기 접속을 위한 직렬 표준 인터페이스

 

- 서버와 스토리지가 LAN 방식의 네트워크로 연결된 방식

- 서버와 스토리지 사이에 중개 역할을 하는 파일 서버가 필요하고 이 파일 서버가 파일 시스템을 관리한다

- 스위치를 통하여 네트워크로 연결되다 보니 속도가 비교적 느린 편이고, 접속이 많아지면 성능이 저하된다.

- 파일 시스템을 공유하기 때문에 비교적 보안에 취약하며 백업이 어렵다

- DAS와는 반대로 포트 수의 제한이 없어서 스토리지 확장에 더 유연하다고 볼 수 있다.

- 여러 서버가 공통 스토리지를 사용해야 할 때 적합한 형태로 경제적으로 유리하고 설치와 유지 보수가 용이다.

 

 

 

*파일 서버

파일 서버는 OS에 따라 Windows 파일 서버, Unix 파일 서버, Linux 파일 서버가 있다.

Windows 파일 서버는 CIFS(Common Internet File System)를 사용해서 클라이언트에 스토리지를 공유한다.

흔히 PC의 윈도우 탐색기에서 ‘우클릭-속성-공유’로 해당 폴더를 공유하고, 다른 PC에서 네트워크 드라이브 연결로 상대방 PC의 스토리지를 원격 접속하는 것이다. Unix나 Linux에서는 CIFS가 아니라 NFS(Network File System)를 사용한다.

 

 

 

SAN(Storage Area Network) - 저장 지역 통신망

 Fiber Channel, 즉, 광채널 스위치로 연결하는 고속데이터 네트워크 스토리지이다.

 

- SAN은 DAS와 NAS의 단점을 보완한 스토리지

 SAN은 ‘SAN Switch’를 통해 SAN 스토리지의 특정 공간을 여러 명에게 각각 할당 수 있게 되었다. 다시 말해, NAS와는 다르게 스토리지의 영역을 공유하는 개념이 아니라 ‘할당’할 수 있는 것이다. 할당하는 개념이다 보니 실제 스토리지에서 데이터를 볼 수는 없고, 서버를 통해서만 데이터를 볼 수 있는 있다.

 

- 보안에서는 좀 더 안정적인 방식.

- 공간을 여러명이서 나눠쓰는 방식이여서 공간 효율성이 높다

- 서버당 접속 스토리지 수 제한 해결

- 전용 파이버채널 스위치(광채널)를 사용해서 빠른속도로 연결되게 한다

- DAS처럼 전용 광케이블을 사용하고, NAS처럼 네트워크로 연결하는 방식

- 확장성이 높지만 그만큼 가격이 비싸다

 

SAN은 별도의 SAN 스위치를 필요로 한다

1) FC-SAN : 광케이블로 통신하는 Fiber Chnnel 방식

- 광케이블을 사용하므로 통상 10km 이내의 구성시 사용 가능

2) IP-SAN : Internet Protocol 방식

- IP통신이 가능한 범위라면 거리제한 없음

NAS와 달리 파일이 아닌 블록단위의 I/O(입출력)을 기본으로 한다.

 

 

 

정리 :

소규모 독립 구성에는 DAS

파일 공유를 위한 일반적인 용도에는 NAS

높은 성능이 필요한 미션 크리티컬 용도에는 SAN

*미션 크리티컬 : 절대로 다운되서는 안되는 중요한 시스템

 

	파일 서버	DAS	NAS	SAN
개념	서버	스토리지	스토리지	스토리지
운영체제	범용	전용	전용	전용
목적	파일 서비스, 파일공유	무중단, 내장애성	무중단, 내장애성, 아카이브	무중단, 내장애성, 아카이브, 백업
접속장치	없음	없음	이더넷	파이버 채널 O
파일 시스템	가능	가능	가능	불가능
특징	별도의 서버용 운영체제에 구성	개인, 또는 소규모 그룹에 적합	개인, 또는 중규모 그룹에 적합 파일 공유에 안정적, 신뢰성 높음	대규모 서비스에 적합, 유연성/확장성/편의성이 가장 뛰어남