21. 스토리지
데이터를 저장하는 장치를 '스토리지'라고 부른다.
스토리지에는 서버 내부의 저장 영역인 로컬 스토리지와 서버 외부의 저장 영역인 외부 스토리지가 있다. 외부스토리지에는 서버에 직접연결하는 것(DAS)와 네트워크를 통해 연결하는 것(NAS, SAN)가 있다.
로컬 스토리지
로컬 스토리지란 서버 내부에 디스크를 설치해서 이용하는 저장 영역을 말한다. 외부 스토리지를 사용하지 않으므로 설치 공간은 절약할 수 있다. 하지만, 외부 스토리지를 이용할 때와 비교하면 설치할 수 있는 디스크 개수와 확장성이 적어진다.
외부 스토리지
외부 스토리지란 서버 외부에 준비한 스토리지 장비, 혹은 스토리지 영역을 말한다.
외부 스토리지에는 세 가지 형태가 있다.
DAS
DAS는 서버에 직접 연결하는 스토리지 장비이다.
DAS를 이용하면 로컬 스토리지 만으로 용량이 부족할 때 필요한 만큼 디스크 용량을 늘릴 수 있다.
또한 DAS에는 많은 디스크를 설치할 수 있으므로 스트라이핑 수가 많은 RAID로 구성하여 디스크 IO성능을 크게 높일 수 있다.
운영체제는 DAS에 생성된 논리 드라이브를 내장 디스크의 논리 드라이브로 인식한다.
따라서 운영체제는 DAS와 내장 디스크를 구분하지 않고 똑같은 방식으로 다룬다.
DAS에는 서버 RAID 컨트롤러 보드에 꽂아 연결하는 형태와 HBA 보드를 꽂아 연결하는 형태가 있다.
DAS를 선택할 때는 필요한 실제 용량, 성능, 내장애성 및 확장성을 고려한다.
NAS
NAS는 네트워크를 통해 여러 대의 서버가 액세스할 수 있는 스토리지이다.
서버와 NAS간에는 NFS, SMB/CIFS, AFP와 같은 프토로콜을 이용해서 통신한다
NAS는 여러 대의 서버에서 데이터를 공유할 때나 여러 대의 서버에서 발생하는 백업 및 로그 파일을 한 군데에 모으는 용도로 사용한다.
SAN
SAN은 블록 단위의 데이터 스토리지 전용 네트워크다. 고속 고품질 환경을 요구하는 환경에서 이용.
FC-SAN
FC-SAN은 파이버 채널 기반으로 구축된 고속, 고품질 스토리지 전용 네트워크
FC-SAN 환경은 일반적으로 기간계 데이터베이스 등 중요한 데이터를 다루는 환경에서 이용.
IP-SAN
IP-SAN은 고속 고품질 통신을 가능케 하지만 가격이 매우 비싸다. IP-SAN은 통신 부분에 이더넷을 이용해서 SAN보다 저렴하게 구축할 수 있다. IP-SAN에서는 iSCI 스토리지가 주로 이용된다. iCSI란 서버와 스토리지 통신에 사용하는 SCSI 커낸드를 IP 네트워크를 통해 송수신하는 프로토콜을 말한다.
RAID와 핫스페어
스토리지 장비에서는 인클로저 안에 디스크를 대량으로 탑재할 수 있게 설계되어 잇다.
그리고 인클로저 안에 탑재된 여러 개의 디스크로 RAID를 구성해, 큰 스토리지 영역으로 사용하는 것이 일반적이다. 이 스토리지 영역을 '볼륨'이라고 부른다.
디스크 인클로저(disk enclosure)는 디스크 드라이브에 전원을 제공하고 보관할 수 있게 하고 한 대 이상의 컴퓨터와의 통신을 허용하도록 설계된 특별한 용기이다. 드라이브 인클로저는 그 안의 드라이브에 전원을 제공하고 순수 데이터 버스를 통해 전달된 데이터를 외부 접속을 통해 연결된 컴퓨터 상에서 사용할 수 있는 형태로 변환한다. (출처 : 위키백과)
여러 개의 디스크를 묶어 볼륨으로 사용하면 디스크가 하나 고장나도 RAID로 이중화 한 덕에 금방은 서비스에 영향을 받지 않는다.
'핫스페어'란 다른 디스크가 망가졌을 때를 위해 대기하는 '스탠바이 디스크'를 말한다.
22. 외부스토리지 이용
외부 스토리지를 도입하는 동기에는 어떤 것들이 있나
저장 영역을 많이 확보하고 싶을 때
데이터 양이 많아 서버의 로컬 스토리지 용량으로는 충분하지 않을 때
디스크 I/O 성능 향상
로컬 스토리지의 디스크 IO 성능이 충분하지 않을 때, 외부 스토리지를 사용해 디스크 성능 향상
스토리지 통합 및 집중 관리
서버별로 중요한 데이터가 분산되어 있으면 스토리지 관리가 어렵다.
복수의 스토리지가 있으면 스토리지마다 조금씩 남는 공간이 발생하는데, 전체로보면 많은 미사용 저장 영역이 생긴다.
통합스토리지로 복수의 스토리지를 집약하면, 저장 영역을 낭비하지 않고 활용할 수 있다.
복수의 서버에서 데이터 공유
복수의 서버에서 같은 데이터와 소스 코드를 읽고 쓸 수 있게 하거나, 데이터베이스 클러스터링 환경에서 어느 서버든지 같은 데이터에 액세스할 수 있게 할때는 NAS를 이용해 쉽게 구현 가능
23. 스토리지의 고급 기능
씬 프로비저닝
씬 프로비저닝은 물리 스토리지 용량보다 많은 논리 볼륨을 할당할 수 있는 기능
가상 스토리지를 이용하면 임의 용량을 논리 볼륨으로 할당할 수 있지만, 일반적으로 물리 스토리지 용량을 상한선으로 하여 할당할 수 있다.
논리 볼륨을 할당할 때는 용량 부족으로 장애가 일어나지 않도록 안전을 고려해 실제 사용량보다 크게 할당하는 경우가 많다. 이는 비용의 낭비 발생
씬 프로비저닝을 이용하면 할당한 용량만큼의 물리 스토리지를 다 준비하지 않고도 실제로 필요한 물리 스토리지만 준비할 수 있게 된다. 투자 비용을 최소화
자동 계층화
자동 계층화는 서로 다른 성능의 디스크를 조합해 이용 빈도가 높은 데이터는 고가의 빠른 장비에, 이용 빈도가 낮은 데이터는 싸고 느린 장비에 자동으로 저장하는 기능.
디둡
디둡은 스토리지를 백업할 때, 먼저 저장된 데이터가 있으면 그 데이터는 복사하지 않기 때문에 저장 영역을 절약할 수 있는 기능. 중복 제거 기능이라고도 불린다.
스냅샷
스냅샷은 어떤 순간의 파일 시스템의 정지점을 순간적으로 보존해 두는 기능
스냅샷 기능을 실현하기 위해 일반적으로 이요되는 구현 방식은 파일이 갱신될 때마다 갱신 이력과 함께 갱신 전 파일을 스냅샷용 스토리지 공간에 기록해 가는 방식이다.
모든 파일을 다른 디스크에 복사하는 것이 아니라, 갱신 이력 정보를 관리함으로서 그 시점에서의 파일 시스템의 상황을 복원할 수 있다.
