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IP 스토리지 장비
2005년 04월 25일 00:00:00
iSCSI 프로토콜에 힘입은 IP 기반 스토리지 인기
FC-SAN에 구속될 필요없어 현재 2Gbps 지원


네트워크 드라이브 공간이 오렌지 카운티의 해안가 땅보다 더 비싸졌는가? NAS 및 SAN 구성에서의 IP 기반 부착 스토리지가 인기를 끌어감에 따라 중간급 스토리지 니즈를 가진 회사들을 위한 비용 효율적인 대안들이 많이 나오고 있다. 중소기업들에게 안성맞춤인 스토리지 솔루션을 몇 가지 소개하기로 한다.

어떠한 IT 관리자든 스토리지의 성장을 언제나 진지하게 염두에 두고 있다. 작은 환경에서는 기존의 서버로 보다 많은 DAS(Direct Attached Storage)를 추가하거나, 혹은 저렴한 NAS(Network Attached Storage) 장비를 도입해 공유 혹은 개인 사용자 스토리지를 공급하는 것으로 간단히 해결하는 경우가 많다. 규모가 큰 환경에서는 기존의 SAN(Storage Area Network)의 용량을 확장시킬 수 있다.
그리고 그 중간의 영역이 있다. 즉 특정 데이터베이스와 메시징 서버용으로 전담된 하나 이상의 서버를 두고 데스크톱 사용자용으로 공유 스토리지나 개별적 네트워크 ‘홈(home)’ 디렉토리를 제공하는 성장 중소기업, 혹은 기업 지사 환경이 있다.

네트워크 패브릭의 진정한 결합
네트워크 스토리지 개념이 새로운 회사들이라면 통합된 중앙 스토리지가 제공하는 관리의 편의와, 장기적 성장을 위한 확장성이나 비용, 그리고 아마도 가장 중요하겠지만 마이크로소프트 익스체인지나 SQL 서버와 같은 애플리케이션과의 호환성 등에 역점을 둬야 하는 비즈니스 니즈를 양팔저울에 올려볼 필요가 있다. 역으로 말해 기존의 네트워크화된 자원을 늘리고자 하는 경험 있는 회사에서는 모듈식 대규모 확장성에 가장 많은 관심이 갈 것이다.
NAS 및 SAN 구성에서의 IP 기반 부착 스토리지가 인기를 끌어감에 따라 중간급 스토리지 니즈를 가진 회사들을 위한 비용 효율적인 대안들이 많이 나오고 있다. 반드시 서버의 수를 늘려야 할 필요가 없이 DAS를 추가하거나, 혹은 값비싼 집적식 파이버 채널 SAN(FC-SAN)을 임대 및 구매함으로써 필요할 때 적절한 규모의 스위치드 IP 스토리지 장비를 추가할 수 있다.
과거에는 IT 관리자가 선택할 수 있는 유일한 길은 비싸고 복잡한 FC-SAN 솔루션 뿐이었는데, 이는 저렴한 NAS 구성이 익스페인지 서버와 같은 애플리케이션과 SQL 서버 및 오라클과 같이 큰 데이터베이스 애플리케이션에 필요한 블록 레벨의 스토리지를 제공할 수 없었기 때문이다. 수많은 NAS 제조업체들이 iSCSI 프로토콜을 채택해 공유 파일 공간 안에서 확장 가능한 iSCSI 볼륨을 쉽게 만들 수 있도록 해주고 있다.
이것은 흥미로운 개발인데, 그 이유는 더 이상 블록 레벨 및 파일 레벨 스토리지 사이의 선택에 따라 스토리지 모델이 달라질 일이 없기 때문이다. 즉 하나의 네트워크 장비가 파일 공유와 블록 스토리지를 동시에 관리할 수 있게 됐다. 이러한 iSCSI SAN과 NAS의 합병이야말로 NAS 어플라이언스의 사용 편이에 힘입은 편리함, 가상화된 블록 레벨 스토리지, 그리고 친숙하고 대중적인 네트워크 패브릭의 진정한 결합이라고 할 수 있다.
이러한 장비는 스토리지 풀을 만들 수 있게 해주고, 어레이를 도입하고, 볼륨을 만들 수 있게 해주는 강력한 스토리지 가상화 기능을 제공한다. 또한 시스템을 중단시키지 않고, 기존의 볼륨을 재파티셔닝 및 포매팅하지 않으면서 기존의 플록 및 파일 스토리지를 역동적으로 늘릴 수 있다. 이러한 수준의 스토리지 관리는 전례없던 것으로, 불과 얼마 전에 등장한 고성능 SAN 환경에 속하지만, 최신 세대의 IP 스토리지 장비에서 점차 흔해지고 있다.
다음에서 우리는 세 가지 상황에서 세 가지 레벨의 어포더블 IT 솔루션을 대변하는 세 가지 iSCSI 지원 스토리지 장비, 즉 윈도 스토리지 서버 기반의 NAS와 리눅스 NAS OS를 돌리는 NAS, 그리고 모듈러 iSCSI SAN를 검토했다.

시나리오 1: 처음 만나는 NAS
첫 번째 예는 100개의 윈도(스토리지가 부족해지기 시작한 데스크톱 및 익스체인지 서버만)가 있는 작고 성장하는 워크그룹을 둔 회사다. 사용자들은 데이터를 로컬로 저장하며, 백업은 잘해야 가끔씩 이뤄지는 수준이고, 쉽게 이용할 수 있는 기술지원도 거의 없다. IP 스토리지로 건너뛰기 이전에 가장 큰 걱정거리는 비용과 관리의 편이며, 그 다음이 사양과 확장성이다.
이런 경우에는 윈도 스토리지 서버 OS(Windows Storage Server OS)를 기반으로 하는 NAS 어플라이언스인 HP 프로라이언트 DL 380 G4 스토리지 서버를 살펴봤다. 원래는 범용 2U 서버로 선전이 된 DL380 G4는 스탠드얼론과 게이트웨이 모델로 둘 다 사용이 가능하며, 외장 SCSI나 SATA(Serial ATA) 어레이를 지원할 수 있다. 우리가 검토한 베이스 스탠드얼론 장비의 가격에는 옵션인 프로라이언트 iSCSI 피처팩 소프트웨어(ProLiant iSCSI Feature Pack) 소프트웨어와 587GB 내장 스토리지용 핫스왑 146GB 울트라 320/SCSI 드라이버 네 개의 가격이 포함돼 있다.
유연한 DL380 G4와 WSS(Windows Storage SErver)의 조합은 저렴하고 관리가 편리해야 한다는 우리의 목표에 잘 맞았다. 하나의 장비가 기존의 워크그룹용으로 공유 스토리지를 제공하고, 추가로 블록 레벨 스토리지까지 제공해 이미 배치된 익스체인지 서버의 유용성을 확장시켜주었기 때문이다. WSS는 그 친숙한 사용자 인터페이스와 윈도 데스크탑과의 유연한 호환성 덕분에 윈도 지향형 환경에서의 편리한 진입 지점을 제공해준다. 게다가 이것은 필요에 따라 유닉스, 리눅스 및 매킨토시 시스템에 대한 전체적인 지원도 제공하고 있다.
HP의 맞춤식 스토리지 관리 인터페이스는 잘 디자인돼 있으며, 필요로 하는 대부분의 관리 툴로의 편리한 액세스를 제공한다. 편리한 웹 기반 제어 덕분에 네트워크의 어느 위치에서든 DL380 G4를 관리할 수 있으며, 필요한 경우 로레벨 OS 관리 및 소프트웨어 설치를 위해 윈도 데스크탑으로 액세스를 할 수도 있다. 확장 팩 옵션은 iSCSI에 대한 지원을 제공하며, DL380 G4를 하나의 iSCSI 스토리지 타깃으로 세우고 어레이 파일 공간에 가상 로 스토리지 볼륨을 만드는 데 필요한 소프트웨어를 제공한다.
WSS의 막강한 스토리지 기능은 언제나 보다 비싼 제품과 연관이 된다. 버추얼 디스크(Virtual Disk) 서비스는 보다 폭넓은 다중업체 장비 지원을 위한 표준화된 인터페이스를 제공하며, 멀티패스(Multi-path) IO는 다중 NIC이나 HBA를 이용함으로써 네트워크 접속성과 신뢰성을 향상시킨다. WSS는 마이크로소프트의 DFS(Distributed File System)를 지원하는데, 이것은 다중 물리적 장비와 로케이션에 퍼져 있는 공유 디렉토리와 가상의 루트를 퍼블리싱할 수 있게 해준다. 이것은 또한 쉐어드 폴더즈의 섀도우 카피(Shadows Copies of Shared Folders)를 제공하는데, 이는 특정 시간대에 확보한 공유 디렉토리의 스냅샷으로, 사용자들이 폴더의 히스토리를 통해 돌아가서 우연히 삭제되거나 덮어쓰기가 된 파일을 IT의 도움을 받거나 테이프 백업으로부터 복구할 필요없이 복구할 수 있도록 해준다.
DL380 G4는 중복 전원공급기, 듀얼 기가비트 이더넷 포트, 중복 쿨링 및 테이프 백업용 외장형 울트라 320 SCSI 포트를 제공한다. WSS는 액티브 디렉토리와 완벽히 호환되며, 대부분의 윈도 써드파티 백업, 보안 및 안티바이러스 애플리케이션에 대한 전면적인 지원을 제공한다. DL 380 G4는 또한 HP의 인티그레이티드 라이츠아웃 매니지먼트(Integrated Lights-Out Management)를 지원하는데, 이것은 고급 집중식 하드웨어 모니터링 및 관리를 제공하는 시스템을 말한다.

시나리오 2: 너무 높은 성장
다음 시나리오에서는 파일 공유, 데이터베이스 및 메시징 시스템을 지원하는 몇 개의 서버와 혼합된 250+의 데스크톱이 있는 원격 지사 워크그룹을 두었다. 물론 이 시스템들은 모두 스토리지 추가를 절실히 필요로 하고 있다. 숙련된 IT 도우미들이 있긴 하지만, 이들이 자원을 초과 성장하는 시스템을 처리하기에는 손이 너무 부족하다. 주된 근심거리는 비용과 확장성이며, 관리의 편의와 사양이 그 뒤를 잇는다.
약간 더 큰 환경에서의 비용효율적인 선택인 스냅 어플라이언스(Snap Appliance: 아답텍의 한 사업부문)의 스냅 서버 18000(Snap Server 18000)은 스냅의 NAS 제품군의 정점이 되는 제품이다. 이 강력한 어플라이언스에는 어포더블 SATA 스토리지와 함께 iSCSI NAS 볼륨에 대한 네이티브 지원이 포함돼 있다. 우리가 테스트한 18000은 8개의 핫스왑 150GB SATA 드라이브로 구성돼 총 2TB의 로 스토리지를 지원했다.
18000은 스냅의 리눅스 가디언 OS 3.1(Linux Guardian OS 3.1)에서 돌아가며(이것은 서버를 에뮬레이팅하고 유닉스, 리눅스, 매킨토시 OS 10.2 및 윈도를 지원한다) 액티브 디렉토리와의 호환성을 포함하고 있다. 이것은 또한 생성을 공유하는 동안 윈도나 리눅스 지향식의 보안 모델을 선택할 수 있게 해준다. 브라우저 기반의 스냅 서버 매니저(Snap Server Manager) 구성 툴은 직관적으로 자바 애플릿을 이용해 어레이 생성 등과 같은 로 레벨 관리 기능을 이용할 수 있으며, 네트워크의 어디에서나 관리가 가능하다.
18000은 디스크 시스템용으로 ‘소프트 어레이 컨트롤러’ 전략을 이용하는데, 이는 즉 물리적 장비의 관리, 어레이 지정 및 로 볼륨 할당 등이 하드웨어 ASIC가 아니라 OS에 의해 처리된다는 의미다. 여러 인클로저에 있는 최고 24개의 SATA 드라이브 어레이가 레이드 0, 1, 혹은 5로 생성될 수 있으며, 시스템은 다중 어레이 구성용의 글로벌 핫 스페어를 지원한다. 가디언 OS의 인스턴트 커패시티 익스팬션(Instant Capacity Expansion) 기능은 진행 중에 기존 자원이나 새로운 자원으로 물리적 자원을 할당 및 추가할 수 있게 해주기 때문에 다운타임이 덜 필요해진다.
놀랍게도 iSCSI용으로 지정된 볼륨까지도 데이터를 언로딩 및 리로딩할 필요없이 역동적으로 늘어날 수 있었다. 이러한 강력한 툴은 클라이언트 장비에서는 여전히 볼 수 없으며, 다중 물리적 어레이에서도 클라이언트 시스템의 프로세스를 방해하지 않고 실시간으로 기존의 볼륨을 어떤 종류든 무리없이 확장시킬 수 있게 해준다.
스냅 서버 18000에는 중복 전원공급기와 온보드 울트라320 SCSI 포트가 있으며, 거의 대부분의 주요 기업용 백업 애플리케이션에 의해 네이티브로 지원이 된다. 18000은 또한 스만텍 V2i 프로텍터(Symantec V2i Protector)를 이용해 클라이언트나 서버 드라이브 이미징을 지원하고 있다. 옵션 소프트웨어는 비동기 서버 투 서버 바이트 레벨 데이터 복제를 랜이나 왠을 통해 지원하며, 듀얼 기가비트 이더넷 포트를 이용해 데이터 압축, 암호화 및 대역폭 억압을 제공한다.

시나리오 3: 강력한 기반
또 한 가지 전통적인 환경으로, 수백 명의 다중 플랫폼 사용자와 다중 애플리케이션 서버 및 파일 서버가 있는 큰 회사에서 스토리지 통합의 요구를 절실히 느끼고 있는 경우를 들 수 있다. 집적식 FC-SAN 패키지의 구입 비용 때문에 관리도 문제를 겪고 있지만, 너무 많은 서버를 관리하느라 손해를 보고 있는 시간은 말할 것도 없고 다중 DAS 로케이션에 낭비되고 있는 스토리지의 양도 무시할 수가 없다. 숙련된 IT의 도움이 준비돼 있긴 하지만, 너무도 한정된 예산으로 고초를 겪고 있다. 가장 크게 고려하는 것은 확장성과 비용이며, 그 다음이 사용과 관리의 편의다.
성장 사이클의 한 지점에서 SAN으로 이동하는 것은 큰 효과가 있긴 하지만, 모든 예산에서 6자리 수치의 SAN와 FC 인프라의 필요를 정당화할 수 있는 것은 아니다. 이러한 환경에서는 이퀄로직 PS100E(EqualLogic PS100E)가 모듈러 iSCSI SAN의 초석이 되면서 FC-SAN보다 훨씬 저렴한 가격으로 기업 수준의 사양과 스토리지를 제공해줄 수 있다. 우리가 테스트한 PS100E 어레이에는 14개의 250GB 핫스왑 SATA 드라이브가 있어 3.5TB의 로 스토리지가 제공됐다.
SAN 스토리지를 관리하기는 NAS 장비를 관리하기보다 더 어렵다. PS100E는 블록 전용 장비며 기반 OS나 쉐어 구성의 필요가 둘 다 없기 때문에, 시리얼 연결을 통해 장비의 콘솔을 이용해서 처음 IP 어드레스와 이름을 설정하고, 시스템의 내장 드라이브용으로 레이드 10이나 50 스토리지 방안을 선택한다.
일단 첫 어드레스가 구성되면 편리한 웹 이터페이스를 이용해서 시스템을 관리할 수 있는데, 이 인터페이스는 볼륨을 만들고, 스냅샷 정책을 구성하며, 추가 스토리지 어레이를 하나의 가상 스토리지 그룹 멤버로 포함시킬 수 있게 해준다. 필요에 따라 더 많은 어레이를 추가시키고, 스토리지 그룹의 총 공간과 기존 볼륨의 크기를 역동적으로 늘릴 수 있으며, 혹은 전체 그룹을 다운시킬 필요없이 새로운 것을 만들 수도 있다.
시스템을 셋업하고 테스트 서버에 볼륨을 마운팅하는 일은 믿을 수 없으리만치 간단해서 30분도 채 걸리지 않았지만, SAN 스토리지가 블록 레벨 스토리지만을 제공하며, 공동 공유 스토리지나 데스크탑 사용자를 위한 개별적인 ‘홈’ 디렉토리를 지원하기 위해서는 별도의 서버가 필요하게 된다는 사실을 기억해야 한다. 전체적인 관리는 보다 작은 NAS 구성보다도 약간 더 복잡했지만, 반면 블록 레벨 볼륨은 OS의 종류에 관계가 없다. 서버에 마운팅된 SAN 볼륨은 정확히 기존의 부착 스토리지와 같이 작동할 것이며, 서버 레벨에서 기존의 DAS를 대체하거나 강화하는 데 사용될 수 있고, 익숙한 OS 보안 및 관리 툴을 이용하고 있다.
PS100E는 상당량의 기업 수준 하드웨어 중복성과 함께 핫스왑 쿨링 및 파워, 그리고 대치 가능한 듀얼 통신 모듈들(총 6개의 기가비트 포트와 4개의 시리얼 접속 지원)을 제공하고 있다. 각각의 유닛은 내부 자동 부하조절 및 드라이브 최적화, 볼륨 복제 및 포인트 인 타임 스냅샷 기능을 제공하며, 애플 매킨토시 OS, HP HP-UX, IBM AIX, 마이크로소프트 윈도, 리눅스, 노벨 네트웨어, 썬 솔라리스 및 유닉스 등 대부분의 OS에 의해 지원된다.
모든 이퀄로직 PS 어레이가 독립형 유닛은 작동할 수 있긴 하지만, 펌웨어는 최고 32 어레이의 단일 지점 관리를 지원하기 때문에 100TB라는 놀라운 로 스토리지를 만들어준다. 강력한 가상화 임베디드 소프트웨어는 다중 어레이에서의 부하조절 및 최적화 기능을 지원하며, 각각의 스토리지 그룹은 256 호스트에서 최고 1,024 볼륨을 지원할 수 있다.

최종 라운드
성능의 입장에서 보면 IP 스토리지 네트워크는 유사한 FC 설치 기반 속도의 약 절반 정도의 속도로, 이들 대부분은 현재 2Gbps가 표준이다. 이것은 의심할 나위없이 계속 성장하는 10기가비트 이더넷으로 대체가 되겠지만, 10기가비트 이더넷 컴포넌트의 가용성과 가격 수준이 일반화되기 위해서는 아직 1, 2년이 더 있어야 한다. 또한 전통적인 파일 공간을 기반으로 하는 iSCSI 볼륨에는 번역으로 인한 얼마간의 성능 트레이드 오프가 있기 때문에, 초대형 데이터베이스나 기타 고성능 애플리케이션용으로 NAS-iSCSI 통합 SAN 구성이 언제나 완벽히 맞는 것은 아니다.
또 한 가지 성능에서 고려해야 할 사항은 우리가 추천하고 있는 HP와 스냅 단일 헤드 NAS 제품들이 둘 다 모든 트래픽을 두 개의 온보드 이더넷 포트를 통해 라우팅한다는 점이다. 이런 시스템이 스토리지 전용 확장 모듈을 이용해 성장을 할 때, 프로세상 파워와 포트 수는 그렇지가 못하기 때문에 사용량이 매우 많은 시간 동안에는 성능 저하가 발생할 수 있다. 이퀄로직 시나리오에서는 이것이 문제가 되지 않는데, 그 이유는 각각의 새로운 어레이가 사용 가능한 프로세싱과 대역폭을 둘다 늘려주기 때문이다. 하지만 공평하게 말해 이 솔루션은 또한 다른 서버에 의존해서 네트워크 공유를 제공한다. 때문에 우리는 무엇보다도 이 기사의 목표는 어포더빌러티며, 각 제품이 주어진 시나리오에서 비용효율적인 성능을 제공한다는 점을 다시 한번 상기해야 했다.
각각의 구성은 확장성이 있고 관리가 수월하여 블록 및 파일 레벨의 스토리지를 둘 다 제공하는 스위티드 통합 스토리지 환경의 편리함을 제공한다. 각각은 하나의 장비를 구입해 스토리지 통합을 시작한 후 서버의 공간이 부족할 때 비용효율적인 모듈러 컴포넌트를 통해 확장할 수 있게 해준다. 무엇보다도 IP 스토리지는 FC보다 훨씬 저렴한 가격에 구입할 수 있으며, 속도에 관계없이 기존의 어떤 이더넷 인프라에서도 실행이 될 것이다.
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