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[스토리지 가상화 역사와 현실] 스토리지 시장 화두 ‘가상화’
다양한 제품 공존하며 진화 … 점진적 해결 위한 단계적 접근 필요
2005년 10월 06일 00:00:00 데이터넷 webmaster@datanet.co.kr

새로운 세기가 시작되면서 가상화 기술이 스토리지 시장의 화두로 떠올랐다. 스토리지 가상화 기술이 대두된 지 5년이란 세월이 흐른 지금도 가상화 기술은 업체간 경쟁을 통해 끊임없이 발전하고 있다. 이번 호에서는 가상화 솔루션의 종류와 오늘날 가상화 솔루션의 현실을 알아본다. <박희범 한국에이템포 부장 / heebum.park@atempo.com>

일반적으로 볼 때 과거에는 입/출금을 하기 위해서는 반드시 은행에 직접 방문해야만 했다. 하지만 지금은 다양한 장소와 다양한 접근 방법을 통해 입/출금을 하고 있다. 과거와 달리 접근성이 우수해졌기 때문이다.
이처럼 오늘날 많은 기업들은 비즈니스 정보를 위한 우수한 접근성을 요구하고 있으며, 정보에 접근하기 위한 많은 요구사항이 있다. 이러한 요구사항을 간단히 정리해 보면 다음과 같다. 우선 언제 어디서건 정보에 접근할 수 있어야 하며, 기업의 정보는 완벽하게 보호돼야 한다. 아울러 정보의 관리가 요구된다.

이는 정보의 접근성, 성능, 안정성·가용성, 확장성 그리고 관리의 편의성으로 재정의 될 수 있으며, 많은 기업들은 스토리지 인프라 구축 시 위의 5가지 항목을 기준으로 기업이 보유하고 있는 예산에 맞게 구축을 하고 있다.

기업의 비즈니스 프로세스 수행을 각 레이어별로 나누어 보면, 서버/SAN(Storage Area Network)/스토리지 레이어로 나눌 수 있다. 서버 레이어는 애플리케이션과 그 통신을 위한 TCP/IP 네트워크를 포함하고 있다. 고전적으로 서버 레이어는 IP 스위치 및 서버 클러스터를 이용한 이중화 및 다중화 구성으로 단일 지점의 장애 시 서비스에 영향을 주지 않는 가용성을 제공하고 있다. 서버와 스토리지 사이에서 직접적인 스토리지 I/O가 수행되는 네트워크인 SAN 네트워크 역시 이중화/다중화 되고 있다.

마지막으로 스토리지 레이어를 보면 스토리지 자체의 구성 요소가 이중화 및 다중화돼 있어서 역시 안정성과 가용성을 제공하고 있다. 이처럼 현재 많은 기업의 스토리지 인프라는 성능, 확장성 및 가용성을 고려한 시스템으로 운용되고 있다.

스토리지 시장에서는 2000년도 접어들면서 많은 사람들에게 회자된 단어가 바로 ‘스토리지 가상화’다. 그리고 5년이 지난 지금까지도 스토리지 가상화는 기업 현실을 고려한 기술적인 발전과 시스템의 안정성을 제공하면서 발전해오고 있다. 스토리지 가상화 솔루션의 종류와 오늘날의 현실을 살펴본다.

가상화 벤더와 가상화 구조

현재 수많은 벤더들이 자사의 기술을 이용해 스토리지 가상화에 대한 접근을 시도하고 있다. 예를 들면, HBA벤더, 서버 벤더, 스위치 벤더, 스토리지 벤더, 그리고 일반 서버에 소프트웨어를 설치해 가상화를 구현하는 포인트 솔루션(Point-Solution) 벤더 등이 있다. 이들은 각자의 고유한 기술을 가지고 갖가지 제품을 출시하고 있지만 아직까지 어떠한 형태의 제품이 옳다거나 많은 고객을 확보했다고는 할 수 없는 상태에 있는 것이 현실이다.

스토리지 인프라 레이어 정의를 위해 SNIA(Storage Networking Industry Association)의 스토리지 스텍을 보게 되면, 얼마나 많은 솔루션 벤더들이 각각의 기술을 이용해 스토리지 가상화 제품을 제공하고 있는지 확인할 수 있다. 최근에는 스토리지 인프라에 최근 백업 부문의 테이프 가상화 부분 또한 이슈가 되고 있다. 테이프 가상화란 물리적으로 디스크 스토리지 볼륨을 가상의 테이프로 인식하게 해 현재 백업 인프라의 문제점을 해결하는 방식이다.

다양한 벤더가 수많은 가상화 솔루션을 출시하고 있지만, 일반적으로 스토리지 가상화에 사용되는 방법은 크게 두 가지로 나눠볼 수 있다. 하나는 대칭형(Symmetrical), 다른 하나는 비대칭형(Asymmetrical) 방식이다. 대칭형 방식은 애플리케이션이 탑재돼 I/O를 요청하는 서버와 요청하는 I/O에 대한 응대를 하게 되는 스토리지 사이에 스토리지 가상화 엔진이 위치해 데이터 경로와 컨트롤 경로가 동일 경로 상에 존재하는 방식으로 아래 <그림 4>와 같은 구조를 가진다.

이와 달리 비대칭형 방식은 스토리지 가상화 엔진이 I/O를 요청하는 서버와 요청하는 I/O에 응답하는 스토리지 경로와 무관한 SAN 상에 위치해 데이터 경로와 콘트롤 경로가 분리된다. 이들은 스토리지 가상화 엔진이 데이터 경로 상에 위치하는가 여부에 따라 인-밴드 방식, 또는 아웃-오브-밴드 방식으로 불리기도 한다.

접근성/성능 및 가용성
스토리지 가상화 솔루션 벤더들은 일반적으로 일반 서버에 예를 들면, 윈도 서버에 가상화 소프트웨어를 설치해 볼륨 구성 기능, 내부복제 기능 및 원격지 복제 기능 등을 구현하고 있는데, 이러한 솔루션은 JBODs(Just Bunch of Disks) 같은 저가의 디스크를 이용해 구축된다. 이러한 디스크들은 히타치와 같은 인텔리전트 스토리지가 제공하는 기능들을 제공하지 못하기 때문이다.

이는 역으로 인텔리전트 스토리지와 현재의 가상화 솔루션을 이용하게 되면 인-밴드 방식(애플리케이션 서버와 스토리지 사이에 가상화 솔루션 장비가 있어서 모든 I/O가 흘러가는 구조)이므로 고가의 스토리지의 성능과 기능을 활용하는데 제약을 받게 된다는 의미가 된다.

가용성, 즉 안정성을 고려한다면 이미 많은 고객은 서버/SAN/스토리지의 3개 레이어를 갖추고 있을 것이다. 이런 상태에서 가상화 솔루션의 레이어가 추가된다면, 4개의 레이어가 애플리케이션 I/O를 위해 필요하게 된다. 이는 또 다른 장애 지점을 추가하게 되는 것이다. 따라서 가상화 솔루션도 이중화 및 다중화 구축이 권장됨은 물론이다.

확장성과 관리 편의성
기업의 스토리지 인프라는 정보의 양이 증가할수록 지속적으로 증가할 수밖에 없다. 그래서 스토리지 인프라 구성 시 중요 한 요소가 향후 확장성인데, 현재 이중화 및 다중화돼 있는 스토리지 인프라 상에서 SAN 스위치를 확장하면 스토리지 확장을 용이하게 할 수 있다. 스토리지 가상화 솔루션을 이용하게 되면 논리적인 확장성이 뛰어나 물리적인 스토리지 단계의 확장성이 아닌 애플리케이션 단계의 유연한 확장성의 의미를 가질 수 있다.

관리 편의성의 측면에서 보면, 현재 일부 솔루션 중에는 현 3개의 레이어 상황에서 가상화 레이어까지 가세하게 돼 관리해야 할 레이어가 증가하게 된다. 따라서 애플리케이션에서 스토리지 끝단까지의 I/O 패스 중에 관리 포인트가 증가하게 되는 경우가 발생한다.(인-밴드 방식인 경우) 그래서 최근 많은 벤더들의 움직임은 관리 편의성 제공을 위해 기존 스토리지 네트워크 상에 이러한 기술들을 접목하려는 시도를 하고 있으며, 일부 벤더들은 네트워크 상에 가상화 기술을 접목한 초기 수준의 제품을 제공하고 있다.

스토리지 가상화의 현실

현재 시점에서 많은 종류의 가상화 솔루션이 존재하고, 저마다의 강점들을 내세우고 있지만, 전반적인 대세는 인텔리전트 SAN 스위치에 이러한 기능을 탑재하는 것으로 모아지고 있다. 또 일부에서는 여러 벤더들이 협업해 인텔리전트 SAN 스위치에 볼륨 매니저 기능 또는 복제 기능 등을 이식하고 있으며, 기존 많은 벤더들이 이러한 구조로 자사의 기술들을 접목하고 있다.

가트너가 스토리지 기술의 진화 단계(Hype Cycle)를 분석한 <그림 5>에서 볼 수 있듯 스토리지 가상화 기술은 고객이 바로 구매해 곧바로 구축할 수 있는 단계라고 말하기에는 이르다. 가상화 기술은 현재의 SAN 스토리지 인프라처럼 충분히 숙성되지는 않았으며, 발전되는 단계이기 때문이다. 따라서 기업이 당면한 문제점들의 점진적 해결을 위한 단계적 접근 방법으로 스토리지 가상화에 접근해야 한다.

대부분의 IT 기술이 그렇지만 오픈 시스템에서 사용하는 대부분의 기술들이 호스트 기반의 메인프레임에서 출발 한 것이 많다. 가상화 기술 또한 고전적인 프로그램 개발 시 사용하던 가상 메모리 또는 호스트의 가상 파일 시스템 등 과거에서 유래돼 현실에서 그 기술의 적용으로 기업 생산성을 향상하는 기술이다.

기업의 정보를 신속하고 안전하게, 아울러 우수한 접근성으로 생산성을 향상하는 스토리지 가상화와 저장된 기업 정보를 안전하게 유지하고, 정보 유실 시 신속히 복구하기 위한 테이프 가상화를 통한 신속한 복구 인프라가 필요한 시점이 바로 지금이라고 생각된다.

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