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서버 디스크 활용 ‘버추얼SAN’으로 SDS 실현
서버 가상화로 스토리지 혁신…외장 스토리지 능가 성능·안정성 제공
2015년 06월 12일 10:55:39 온라인뉴스팀 datanet@datanet.co.kr
   

►임혁용 VM웨어코리아 부장
him@vmware.com

소프트웨어 정의 데이터센터(SDDC)는 IT에서 빼놓을 수 없는 핵심요소지만 SDDC의 중요한 요소 중 하나인 소프트웨어 정의 스토리지(SDS)는 아직도 다른 분야에 비해 어렵게만 느껴지고 있다. 이러한 상황에서 VM웨어가 발표한 두 가지 신시술이 주목된다. 서버의 내장 디스크를 외장형 스토리지처럼 활용하는 ‘버추얼SAN’과 가상 머신 단위로 스토리지 정책 적용이 가능한 ‘v스피어 버추얼볼륨’이 그것이다. 이 두 기술은 서버 가상화를 기반으로 비용효율적이면서 간편하게 SDS를 구현할 수 있다. <편집자>

연재 순서
1. 버추얼SAN(이번호)
2. v스피어 버추얼볼륨

A그룹에서 인프라를 담당하고 있는 김 대리는 그동안 다수의 서버 가상화, 데스크톱 가상화 등의 프로젝트를 성공적으로 수행한 바 있다. 이번에 김 대리는 CIO로부터 최근 새로 구축된 가상화 기반의 데이터센터에서 사용될 스토리지 설계와 기획을 지시받았다. 

회사에서 기대하는 수준은, 이미 성공적으로 사용하고 있는 가상화 기술에 더해 보다 효율적인 비용으로 안정적인 스토리지를 운영하는 것으로, 여기에 성능과 관리 편의성도 빠질 수 없었다. 이러한 다양한 요구조건을 모두 만족시켜야 하는 김 대리. 고민에 빠진 채 커피를 한 잔 하던 김대리 옆을 지나던 나름 스토리지 전문가 박 차장이 미소를 지으며, 조언을 던진다. 

“김 대리, 혹시 소프트웨어 정의 스토리지라고 들어본 적 없어? 김 대리는 가상화나 클라우드쪽 전문가니, 아마 들어본 적 있을텐데?”

‘소프트웨어 정의? 뉴스나 세미나 등에서 들어본 적도 있는 것 같은데, 이번 프로젝트는 스토리지 하드웨어인데 해당이 될까?’ 의심 속에서 인터넷을 검색해 본  김 대리는 소프트웨어 정의 데이터센터(SDDC) 중에서 한 요소라는 것을 알게 됐다. ‘그렇다면 먼저 소프트웨어 정의 데이터센터에 대해서 알아야 할 텐데....’

   

왜 ‘소프트웨어 정의’인가?
빠른 비즈니스 환경의 변화 속에 애플리케이션과 서비스 제공 측면에서 IT에 대한 기대는 그 어느 때보다 높다. 하드웨어 중심의 아키텍처로는 한계를 극복할 수 없으며, 고도로 자동화되고 관리가 간편하며 모든 애플리케이션을 수용할 수 있는 SDDC를 통해 신속하게 비즈니스 요구에 대응할 수 있다. SDDC 환경에서는 컴퓨팅, 네트워킹, 스토리지를 가상화해 즉시 사용가능한 서비스 풀(Pool)로 제공하고 소프트웨어를 통해 자동화/제어를 하기 때문에 스토리지 역시 기존과는 다른 접근이 필요하다.

예를 들어 고객은 기존 스토리지 하드웨어의 문제점으로 지나치게 특화된 고가의 하드웨어에 전문 기술을 보유해야 다룰 수 있는 점, 데이터 이관이나 구성 변경을 자유롭게 하기 어려운 점 등을 꼽고 있다. 이미 서버 가상화를 통해서 손쉬운 가상머신의 사용은 일상적인 것이 된 반면, 하단의 스토리지는 전통적인 방식으로 변화의 흐름과 상관없는 상태로 계속 사용돼 오고 있는 것이다.

이와 달리 소프트웨어 정의 스토리지는 가상머신과 애플리케이션 중심의 정책과 세분화된 제어, 자동화를 지원하고, 고정되지 않은 산업표준 하드웨어를 지원함으로써 빠른 성능과 효율적인 비용을 모두 가능케 한다.

   

표준 x86 서버 활용 ‘버추얼SAN’
몇몇 자료들을 통해 김 대리는 소프트웨어 정의에 대해 이해할 수 있었다. ‘음, 마치 서버 가상화처럼 속도와 효율성을 낼 수 있도록 하는 거로군. 마침 우리가 사용하고 있는 VM웨어에서도 소프트웨어 정의 스토리지가 있네?’

김 대리가 발견한 VM웨어의 버추얼SAN(Virtual SAN)은 v스피어 클러스터로 구성된 서버의 내장 디스크들을 통합해 마치 외장형 SAN 스토리지와 같이 사용할 수 있도록 한다. 기존의 v센터와 웹클라이언트에서 관리할 수 있으며, v스피어에 내장됐기 때문에 별도의 설치과정이 필요없이 v모션, HA 등 v스피어의 모든 기능을 사용할 수 있다. 나아가 가상머신 단위로 정책을 통해 스토리지 SLA, DRS 등을 중단/변경없이 적용할 수 있는 소프트웨어로 정의된 스토리지(SDS)다.

‘아, v스피어의 자체 기능을 통해 서버 디스크를 활용하는 스토리지라면, 복잡하지 않고 쉽게 구성할 수 있겠다. 그렇지만 최근에 도입된 VDI에서도 보면 스토리지 성능이 문제로 고생이 많던데, 스토리지는 성능은 과연 괜찮을까?’ 

살짝 걱정이 된 김대리는 버추얼SAN의 성능에 대해 보다 자세히 알아보기 시작했다. 김 대리의 걱정과 달리 버추얼SAN은 서버 플래시, SSD를 기반으로 읽기/쓰기 캐시를 사용하기에 빠른 응답이 가능하다. 특히 IO를 위한 별도의 가상머신을 두는 방식이 아닌 v스피어 경로에서 최적화해 가상 어플라이언스나 외부 디바이스보다 우수한 성능을 제공하는 아키텍처를 지닌다. 

호스트 기준으로 90000 IOPS, 전체 클러스터 기준으로 최대 700만 IOPS까지 가능한 높은 성능을 지니며, 이는 호스트를 추가함에 따라 선형적으로 증가돼 성능 이슈들을 근본적으로 제거한다. 또 만약 이슈가 발생하더라도 유연한 자원추가와 정책 설정 등을 통해 즉각적으로 대응할 수 있다.

   

디스크부터 서버, 랙 장애까지 데이터 무손실 안정성
’호스트당 90000 IOPS! 이건 옆 팀에서 사용하고 있는 값비싼 하이엔드 스토리지보다도 성능이 좋겠는걸?그렇지만 데이터가 보관돼야 하는 스토리지인 만큼 성능 못지 않게 안정성도 중요하다.’ 

김 대리가 버추얼SAN의 안정성과 관련해 확인한 것은 일반적인 하드웨어 스토리지에서는 볼 수 없는 데이터 분산, 캐시 미러링이다. 버추얼SAN에서는 호스트간 데이터의 분산과 캐쉬 역할인 SSD의 이중화 등을 통해 디스크, 호스트, 네트워크 또는 랙 장애가 발생해도 데이터가 손실되지 않는다. 

더불어 스토리지 정책을 설정할 때 버추얼SAN 클러스터에서 허용 가능한 호스트, 네트워크, 디스크 또는 랙의 장애 횟수를 각각의 가상머신단위로 지정할 수 있다는 것 역시 상당한 매력으로 느껴졌다.

‘중요도에 따라 안정성의 수준을 다르게 설정할 수 있다는 점이 독특하군. 비용효율성과도 관계가 있겠는데....’

비용을 생각하지 않을 수 없는 상황에서 서버의 내장 디스크 사용은 분명 가격적인 장점이 있겠다고 생각한 김 대리. 문득 스토리지 관리자의 관리 측면에서의 장점은 어떨까 하고 생각했다.

RAID? LUN? 이러한 것들은 버추얼SAN에서는 잊어도 되는 개념이다. 스토리지 용량은 더 이상 사전에 정해지고 구성하는 것이 아니라 가상머신을 할당할 때 필요한 정책과 함께 해당 시점에 사용되기 시작한다. 

기존의 스토리지 사용이 이미 정형화된 용량/성능 설정에 대해 가상머신이 맞춰지는 것이라면, <그림 3>에서 나타난 것처럼 버추얼SAN은 가상머신이 자기 목적에 맞는 스토리지를 스스로 즉시 만드는 것에 가깝다. 

가상머신을 만들때 용량과 성능, 가용성 수준은 각각 어느 정도로 할지 사전에 만들어둔 다양한 정책들 중에서 선택함으로써 가상머신별로 세분화되고 다양한 스토리지가 가능하다. 혹시 잘못 선택해서 만들었다고 해도 걱정할 필요가 없다. 모든 정책들은 스토리지-가상머신의 운영 중에 중단 없이 변경할 수 있다. 

스토리지의 잘못된 레이드 타입을 바꾸거나 성능튜닝을 해야 하는 작업에 대한 부담이 그동안 얼마나 많았는가? 또는 수정불가능한 상황을 대비해 복잡한 사전준비와 확인들은 물론 ‘여유분’이라는 애매한 표현의 추가구성을 해야 하지 않았나?이제 구성에 대한 부담은 없어지고 필요에 따라 그때그때 제어할 수 있게 되는 것이다.

참고로 v스피어에서의 이러한 스토리지 정책 적용은 버추얼SAN 뿐만 아니라 VM웨어에 사용되는 다른 스토리지에 대해서도 같은 정책 엔진으로 적용될 수 있다.

김 대리는 곧바로 버추얼SAN을 사용해 보기로 결정했다. 소프트웨어만 설치되면 되기 때문에 구성은 기존 서버들을 활용할 수 있으며, 이를 통해 소수의 호스트를 통한 POC부터 간편하게 시작할 수 있다. 사용에 따라 편이하게 확장할 수 있기 때문에 개발단계에서 시작한 스토리지 구조를 프로덕션으로 전환도 간편하게 할 수 있다.

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