2. 디스크 백업 솔루션의 진보
3. 데이터 백업과 보안
기반 백업·복구 문제 해결사로 D2D 부상
백업/복구 시간 단축·백업 불확실성 제거 … 자사 백업 환경 따른 선택 필요
최근 스토리지 업계의 화두는 단연 디스크 백업이다. 테이프 백업의 문제점을 보완하는 장비로 디스크가 각광받고 있는 것. 총 3회에 걸쳐 디스크 기반 백업 솔루션에 대해서 알아본다. 1회에는 디스크 기반 백업 배경과 적용 환경, 2회에는 디스크 기반 백업 솔루션의 진보, 3회에는 데이터 백업과 보안에 대해서 알아본다.<편집자>
강연식
네트워크어플라이언스코리아 과장
Yuensik.Kang@netapp.com
요즘에 기업들에게 있어 중요한 데이터를 예기치 못한 상황에 대비해 안전하게 보호하는 작업이 당연한 프로세스로 받아 들여 지고 있다. 즉, 기업 전산 담당자들에게 단기 및 장기 데이터 보호는 가장 중요한 임무 중의 하나로 인식되고 있는 것이다.
단기 데이터 보호는 여러 가지 다양한 방법들 중에서 데이터 복제(데이터 클론 및 스냅샷)에 의해 주로 제공된다. 장기 데이터 보호는 백업에 의해서 주로 수행되며, 사이트 장애에 대비해 데이터를 복구할 수 있다. 클론 및 스냅샷은 데이터의 시점 이미지 저장 및 똑같은 데이터 셋을 복제하는 기술로 보통 원본 데이터에 장애가 발생할 경우 빠른 시간 내에 복구하기 위해 데이터의 단기 보관용으로 사용된다.
장기 데이터 보호를 위해서는 고전적으로 테이프 장비를 많이 사용해 왔다. 전산 담당자들은 매일 밤 데이터를 백업하기 위해서 분주하게 움직였고, 특히 테이프 장비 헤더 인터페이스와 선형 액세스 방식에 따른 테이프 장비의 성능적인 한계 때문에 정해진 백업 윈도를 맞추기가 쉽지 않았다.
이러한 문제점은 데이터의 양이 기하급수적으로 증가함에 따라 더욱 심화되고 있다. 실제 국내 굴지의 인터넷기업을 방문 했을 때 업무 데이터를 테이프 장비로 백업을 받고 있었는데, 데이터양이 많다 보니 백업하는데 많은 어려움을 겪고 있었고, 데이터 백업 후에도 올바르게 백업이 됐는지에 대한 의문과 복구에 대한 불확실성 때문에 디스크 기반 백업 솔루션으로 고민 하는 것을 본적이 있다.
이러한 기존 테이프백업 및 복구의 문제점은 ESG(Enterprise Strategy Group)의 보고서에도 나타나 있다. ESG 보고서에 따르면, 기존 방식의 백업(테이프을 통한 백업)에 대한 가장 큰 불만은 백업에 걸리는 시간이었고, 그 다음이 복구에 걸리는 시간이었다. 즉 백업 및 복구시, 백업 윈도를 맞추기 어렵다는 부문이 가장 큰 문제점으로 나타나 있었고 테이프 장비를 운용 하면서 인력 자원의 소요와 백업/복구의 불확실성 등이 문제점으로 나타나 있다.
이로 인해 데이터를 좀 더 빠르게 백업 및 복구하고 안전하게 데이터를 보호하기 위한 효과적인 방법으로 데이터 백업이 대두되기 시작했다. 랜덤 액세스 기술과 데이터 보호를 위한 RAID 기술은 디스크 기반 백업이 갖는 장점이다. 또한 스토리지 가격의 하락에 따른 도입 비용 절감도 디스크 기반 백업 시장 형성의 배경이 되고 있다.
2005년에 골드만삭스 IT는 전산 담당자들에게 ‘디스크 기반 솔루션을 적용하려면 어떠한 분야에 적용을 하는 것이 가장 큰 가치를 창출하겠느냐’는 질문을 한 바 있는데, 83%가 백업 및 복구에 적용을 하겠다는 응답을 한 바 있다. 많은 전산 담당자들은 기존 테이프 백업 및 복구에 불편함을 느끼고 있고 이에 대한 해결책으로 디스크 기반 백업 솔루션 생각을 하고 있음을 나타내는 것이다.
백업 시장은 기존 테이프 백업의 여러 가지 문제점 때문에 이에 대한 해결책 또는 보완책으로 디스크 기반 백업 시장이 형성됐다. 즉, 디스크에서 복구하는 게 보통 테이프보다 더 빠르기 때문에 네트워크상에서 쉽게 복구될 수 있도록 단기 저장용 데이터는 디스크에 저장 하는 것이 효율적이다.
하지만 몇 달 혹은 몇 년의 백업 데이터를 저장하거나 다른 장소에 데이터를 저장하고 싶다면 테이프가 가장 효율적이면서 가장 비싸지 않은 방법이 될 것이다. 따라서 테이프 장비의 가장 기본적인 장점들(고용량, 낮은 가격, 운반성, 그리고 장기 보관능력)은 앞으로도 지속적으로 데이터 백업 시장에서 그 역할을 수행할 것이며, 디스크 기반 백업 솔루션과 연계돼 적용 범위가 확대될 것이다.
다스크 기반 백업의 방식
앞에서 언급한 것처럼 디스크 기반 백업은 백업과 복구를 좀 더 빠르게 하기 위해서 처음 도입됐다. 디스크 기반 백업은 실수로 지운 파일, 폴더, 또는 전체 데이터 시스템을 짧은 시간 내에 복구할 수 있어 백업 윈도우를 줄일 수 있다는 점이 큰 장점이다. 디스크 기반 백업은 나중에 테이프장비와 연계하여 데이터 소산을 목적으로 데이터를 디스크에서 테이프 장비로 아카이빙하는 D2D2T 방식을 취하는데 이것은 가장 일반적인 방식이라 할 수 있다.
디스크 기반 백업 솔루션은 크게 가상 테이프 시스템(VTL) 방식과 디스크 시스템 방식으로 나눌 수가 있다. VTL 시스템은 타겟 디바이스가 보통 저가 ATA 기반 디스크 어레이이며, 백업 소프트웨어의 명령에 마치 테이프 장비처럼 보이고 행동하게 된다. 그래서 디스크의 성능 이점을 얻고 동시에 기존 테이프를 통한 백업에 익숙해져 있는 관리자들이 테이프장비로 백업 하는 것처럼 절차를 진행할 수 있는 장점이 있다. 대표적인 VTL 업체로는 네트워크어플라이언스, EMC, IBM, 퀀텀, ADIC, 오버랜드스토리지, 세파톤, 맥산 등이 있다.
디스크 시스템 방식은 테이프 장비로 보이게 에뮬레이션을 하지 않는 방식으로 벤더의 스토리지에서 제공되거나 또는 백업 소프트웨어로 제공될 수 있다. 백업 소프트웨어를 이용한 디스크 백업은 파일 시스템 기반의 백업 방식으로 백업 소프트웨어에서 디스크 백업 모듈을 추가함으로써 데이터를 디스크로 백업 받게 된다.
스토리지에서 제공하는 디스크 시스템 방식은 1차 및 2차 스토리지가 모두 동일 벤더여야 한다는 제약 사항이 있지만, 동일 벤더의 환경에서 성능 및 관리 측면에서 백업 소프트웨어에서 제공하지 못하는 여러 특징들을 제공한다. 네트워크어플라이언스, 아바나테크놀로지(Avamar Technologies), 데이터도메인(Data Domain), 넥산 등을 디스크 시스템 방식 백업의 대표적인 업체로 꼽을 수 있다.
이외에 벤더의 스토리지 백업 솔루션과 백업 소프트웨어가 연동되어 디스크 기반 백업을 수행할 수 있는 솔루션도 있다. 이 경우에는, 벤더의 스토리지 백업 솔루션의 기능을 이용하면서도 백업 소프트웨어를 이용할 수 있기 때문에 이기종 스토리지 환경에서 적용할 수 있다는 장점이 있다.
디스크 기반 솔루션 적용 환경
이러한 다양한 디스크 백업 솔루션이 모든 전산 환경에 적용 될 수 있는 것은 아니다. 각각의 솔루션은 적용 될 수 있는 환경이 다르고 또한 그 특징이 있기 때문이다. 또한 디스크 기반 솔루션은 결국 영구 목적의 백업용으로는 사용하지 않기에 결국 디스크 백업 시스템을 얼마나 손쉽게 테이프요소와 결합할 수 있는가 하는 것도 디스크 기반 솔루션을 적용할 때 고려해야 될 사항이다.
디스크 기반 백업을 위한 모든 전산 환경을 구분 하면 다음과 같이 구분 할 수 있다.
- 스토리지가 벤더에 종속적인 백업 환경
이 경우는 데이터가 저장돼 있는 스토리지와 백업 스토리지가 같은 벤더인 환경인 경우 적용됨
-이기종 스토리지 환경에서 기존 백업 소프트웨어를 사용하며 백업환경 유지
이기종의 스토리지환경 (서버의 내부 디스크 사용 포함)에서 백업 소프트웨어를 사용하고 있고 기존 백업 환경 유지를 원하는 환경일 경우 적용됨
- 이기종 스토리지 환경에서 기존 백업 소프트웨어를 사용 하고 있지 않을 때
이기종의 스토리지환경 (서버의 내부 디스크 사용 포함)에서 백업 소프트웨어를 사용 하고 있지 않거나 또는 백업 소프트웨어를 새로 구입 할 경우에 적용됨
만약 전산환경이 특정 벤더의 스토리지를 사용하고 있다면 디스크 백업을 위해서 백업용 스토리지로 같은 벤더의 스토리지를 사용할 수 있다.(환경1) 이 경우 디스크 벤더에서 제공하는 디스크 기반 솔루션이 적용될 수 있는데, 1차 스토리지에서 백업 스토리지로 데이터가 직접 전송이 되는 방식이기에 서버리스 백업을 구현할 수 있게 된다. 백업의 성능에 영향을 미치는 요소를 줄일 수 있게 됨은 물론, 같은 벤더의 스토리지 기술이기 때문에 다양한 백업 기능 제공이 가능하다.
한 예로 어떤 벤더의 디스크 기반의 백업 솔루션은 동일 벤더의 스토리지끼리 연결돼 변경 부분만 블록 단위로 전송되고, 백업 데이터를 스냅샷으로 버전 관리를 하는 방식으로 구현된다. 각 스냅샷 버전은 그 시점의 풀(full) 백업 이미지로 보여 지기 때문에, 파일 단위의 복구 시에는 복구하고자 하는 파일을 카피해서 복구할 수 있고 또는 전제 볼륨을 복구 할 때도 테이프 장비에서처럼 풀 데이타 복구 후에 인크리멘탈 로그(incremental log) 적용 없이도 그 시점의 풀 볼륨으로 복구하면 된다. 또한 백업 중에 백업 볼륨을 온라인 중에 읽을 수가 있어서 백업 데이터의 정합성 여부 확인이 가능하며, 재해 후 서비스를 빠르게 재개할 수 있는 장점이 있다. 디스크 기반 백업 솔루션은 벤더마다 특징이 제각기 다른데 이러한 특징은 백업 솔루션을 선택 할 때 중요한 요소로 작용이 된다.
백업을 위한 전산 환경이 이기종 스토리지를 사용 중이거나 스토리지를 사용치 않고 서버만으로 데이터 처리를 하는 환경에서는 백업 소프트웨어를 통해서 테이프 장비로 백업을 받고 있는 경우가 많다.(환경2) 이런 환경에서 보통 디스크 기반 백업 시스템을 고려 할 때에는 현재의 백업 프로세스를 신중하게 고려해야 한다. 관리자는 이미 기존 백업 방식 및 절차에 익숙해져 있기 때문에 만약 백업 시스템을 교체하게 되면, 기존의 업무 절차 및 방식을 새롭게 바꿔야 하고 이러한 문제는 비용으로 산출할 수 없는 문제들이 된다. 이 경우 가상 테입 시스템 방식을 적용, 기존 백업 방식을 그대로 유지하면서 스토리지를 이용한 D2D 백업 방식을 구현하는 방법이 권장된다.
디스크 기반 백업 구축을 위해서 고객이 스토리지 벤더에 종속적이지 않고, 백업 소프트웨어가 없거나, 또는 기존 백업 프로세서 유지를 고집 하지 않으면 백업 소프트웨어를 이용한 디스크 백업 또는 VTL 모두 접근 가능하다.(환경3) 이때는, 백업할 데이터양, 백업 윈도, 백업/복구 정책 등을 고려해 올바른 백업 솔루션을 선택해야 한다.
통상적으로 디스크 시스템 방식 같은 경우에는 파일 시스템에서 구동이 되기 때문에 아주 짧은 지연 시간 내에 모든 종류의 파일에 손쉽게 액세스 하도록 돼 있고 빈번한 데이터의 입출입에 의해서 디스크 단편화(fragmentation) 현상이 발생할 수 있어 백업 데이터 같은 순차적인(sequential) 데이터 처리에 유리하지 않다. VTL은 연속적인 데이터를 큰 블럭 사이즈로 읽고 쓸 수 있도록 설계돼 있고, 가상 테이프 단위로 데이터 처리를 하기 때문에 데이터의 단편화가 발생하지 않는 장점이 있어 대용량 데이터 백업에 유리하다. 이러한 두 방식의 특성은 처리해야 하는 백업 데이터양 및 백업 윈도우에 영향을 줄 수가 있다.
디스크 기반 솔루션 방식은 모두 영구 보관 목적을 위해 테이프 장비와의 연계로 데이터 소산할 경우가 많은데 이러한 데이터 소산 시 두 방식은 차이를 보인다. 디스크 시스템 방식은 백업 소프트웨어의 기능이 테이프 장비로 백업할 때와 똑같은 기능을 제공하지 못하는 경우가 있고, 심지어는 테이프 장비로 연계되지 않는 경우도 있다. 그리고 테이프로 연계가 될 경우에 디스크 이미지를 테이프장비로 이전하기까지 추가 절차가 필요하다. 반면 VTL은 테이프 장비와의 연계가 쉬우며 자동적으로 VTL의 테이프 이미지를 테이프 장비로 이전하는 기능 등 다양한 연계 기능을 가지고 있다.
지금까지 디스크 기반 백업의 배경, 종류 및 적용 환경에 대해서 알아봤다. 디스크 기반 백업은 결국 기존 백업 방식인 테이프 방식의 불편한 점들(백업/복구시의 느린 성능 및 불확실성)로 인한 새로운 대안 및 보완책으로 그 필요성이 생겨났지만, 테이프 장비를 완전 대체하기 보다는 서로 연계해 데이터를 안전하게 저장하는 방식으로 발전하고 있다.
디스크 기반 백업은 다양한 방식으로 백업 환경에 적용될 수 있으며, 크게는 VTL과 디스크 시스템 방식(벤더의 스토리지 솔루션을 이용하는 방식과 백업 소프트웨어를 이용하는 방식)으로 나눌 수가 있고, 그 방식마다 적용하기 유리한 환경이 있다. 따라서 관리자는 스스로의 전산 환경을 파악하고 디스크 백업 구성 시 최소 비용으로 요구되는 요건을 만족시키는 백업 방식을 선택하면 될 것이다.
다음 호에서는 여기서 언급한 다양한 디스크 기반 백업 솔루션들의 기술 및 장단점들에 대해서 보다 자세히 설명하도록 하겠다.
