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네트워크 스토리지?
컴퓨터 네트워크가 보급되기 이전에 데이터 저장은 개인 PC의 하드 디스크에 저장하는 것이 주된 일이었다. 모뎀이 막 보급되었을 때에는 간간히 서버에 데이터들을 업로드 하고 다운 받고 하는 형태가 생기긴 하였다. 그러나, 네트워크가 느려 대용량 파일 전송이 어렵기는 물론이며, 다른 사람과 파일을 주고 받을 때, 디스크로 복사하거나 하드 디스크를 가져다 붙여 직접 복사하는 방법이 최선의 선택이었을 것이다.
요즘에는 네트워크가 발전하여 초당 기가비트의 데이터를 전송할 수 있는 시대이다. 하드 디스크를 떼어다 붙여 복사하는 것보다 네트워크를 통해서 전달하는 것이 더 빠르다는 것이다. 게다가 개인 피씨에 영화나 문서 파일들을 넣어 놓기 보다 네트워크를 통해 대용량 디스크를 가진 곳에 저장하여 공유하기도 한다. 네트워크 스토리지가 꼭 이런 목적으로만 사용되는 것은 아니지만 이는 사용될 수 있는 한 예이다.
즉, 네트워크 스토리지란 네트워크를 통해서 클라이언트들이 접근하여 데이터를 저장, 복사 등등 디스크 작업을 할 수 있는 저장 장치를 말한다.
네트워크 스토리지의 종류
이번에는 네트워크 스토리지의 종류와 각각에 대하여 간략히 알아보도록 하자. 네트워크 스토리지의 대표적인 종류에는 DAS(Direct Attached Storage)와 NAS(Network Attached Storage), SAN(Storage Area Network)가 있다.
DAS는 말 그대로 직접 접근되는 저장장치이다. IDE나 SCSI등으로 연결되는 외장 하드 디스크를 생각하면 된다. SCSI 외장 하드 디스크는 SCSI 로 연결되고, 직접 컴퓨터에 연결되여 데이터를 저장할 수 있는 DAS 장치이다.
[그림 5-1] 시게이트 SCSI 하드 디스크
NAS은 말 그대로 네트워크 미디어에 직접 연결하여 특정 장치를 사용 하는 것이다. 각 장치는 IP 주소를 가지고 있고, 게이트웨이로써 동작하는 서버를 통하여 클라이언트들이 데이터를 접근할 수 있게 한다. 주로 NAS에 네트워크 망으로 이더넷 망이 사용되며, 유닉스의 NFS나 윈도우즈의 SMB 방식이 NAS라고 할 수 있다.
일반적인 대규모 포탈 사이트나 검색 사이트 등에서 스토리지 서버로 주로 사용하고 있다. IDC(Internet Data Center)와 같은 곳에 NAS 스토리지 서버로 구성하여 사용하며, TCP/IP 네트워크 프로토콜을 사용하므로 확장이 쉽다.
[그림 5-2] 삼성 네트워크 스토리지 서버
SAN은 DAS와 NAS에 비해 규모가 크다. 다수의 네트워크 사용자와 대량의 데이터를 처리하며 규모가 크다. 다음 장에서 SAN에 대하여 자세히 알아보도록 하자.
SAN (Storage Area Network)
기존 TCP/IP 망을 사용하던 네트워크 스토리지 방식은 TCP/IP의 문제점으로 인하여, 네트워크 상에 데이터 양이 많으면 느려진다. 그래서 좀더 빠른 네트워크 스토리지 환경을 위해서 제안된 것이 SAN(Storage Area Networks)이다.
Storage Area Network는 NAS가 일반 TCP/IP 망으로 서버가 데이터 스토리지로 접근하는 부분을 SAN 프로토콜로 교체한 것이다. SAN은 SCSI의 발전된 형태이며, Fibre Channel을 사용하여 기존 방식의 10~100배 빠른 속도를 제공한다. 그리고, 초기의 짧은 거리 제한이 요즘은 10Km까지 늘어났으며, 또한 다른 운영체제의 이기종 시스템 구분 없이, 단일 저장 장치로써 사용 가능하다. 다음은 SAN의 구조와 SAN 네트워크 망에 사용되는 스위치이다.
[그림 5-3] SAN의 구조
[그림 5-4] Cisco MDS 9509 Multilayer Director
그러나, 네트워크 스토리지망을 이렇게 좋은 SAN으로 교체하지 않는 것일까? 그 이유는 가격 때문이다. 기존의 TCP/IP 망은 그냥 네트워크 스토리지 서버만 연결하면 바로 사용 가능하지만, SAN망으로 구성하면, Fibre Channel로 별도의 망을 구성해야 하며 또한 SAN용 스위치 장비 또한 고가이다
이번에는 네트워크 스토리지의 종류 중에서 가장 많이 사용되고 있는 네트워크 스토리지인 NAS (Network Attached Storage)에 대하여 알아보도록 하자. 그리고 SAN과 장 단점을 비교하여 보도록 하자.
이전 회에서 간단히 알아 보았듯이, NAS는 말 그대로 네트워크에 연결하여 특정 장치를 사용하는 것을 뜻한다. 여기에 사용되는 네트워크 프로토콜로 주로 TCP/IP 망이 사용되며, 각 장치들은 IP 주소를 가지고 있으며, 게이트웨이로써 동작하는 서버를 통하여 클라이언트들이 데이터를 접근할 수 있게 한다. NAS는 이더넷 망을 주로 사용하며, 유닉스의 NFS나 윈도우즈의 SMB 등을 통하여 사용된다.
다음 그림은 NAS의 구조이다. 이더넷 네트워크 망에 클라이언트 컴퓨터들과 서버, 그리고 NAS 장비가 다음과 같이 연결되어 있다.
[그림 6-1] NAS의 구조
NAS의 구조
앞의 그림을 보면 디스크 장치가 바로 이더넷에 연결되어 있는 것 처럼 보일 수 있다. 그러나, 디스크 장치는 SCSI 방식으로 NAS용으로 특화된 전용 파일 서버에 물려 있고, 이 파일 서버가 이더넷에 연결되게 된다.
여기서 전용 파일 서버와 디스크 장치와는 주로 SCSI 또는 Fibre Channel을 사용하여 연결되어 있다. 이는 전용 파일 서버와 디스크 장치와의 빠른 데이터 전송을 위한 것이다.
[그림 6-2] NAS의 구조 2
NAS에서 전용 파일 서버를 사용하고 있는데, 이는 일반적인 PC에 SCSI 장비의 하드를 장착하여 일반적인 윈도우 운영체제를 설치하고, SMB 서버 설치하고 파일 공유를 하면 이것도 NAS 장비라고 할 수 있을까? 일반 파일 서버도 NAS 장비와 유사한 점이 많지만, NAS 장비에 사용되는 특화된 파일 서버는 조금 차이점이 있다.
우선 NAS 장비는 네트워크 스토리지 개념이고, 파일 서버는 서버에 파일 저장 및 공유를 제공하는 관점이다. 파일 서버는 일반 사용자 컴퓨터에서 파일 서버로의 기능만을 수행하지만, NAS 장비는 어플리케이션 서버 등에 대한 스토리지로서의 역할도 수행한다. 예로, 단순 랜 망에서의 영화와 같은 파일 공유를 하는 서버는 파일 서버이다. 인터넷 서비스 서버에서 데이터를 서버에 직접 저장하지 않고, 네트워크 상에서 데이터를 저장하고, 관리하는 스토리지로 사용되는 것이 NAS 장비이다.
그리고 파일 서버에 디스크 장치는 SCSI 방식으로 직접 연결되어 있지만, NAS용으로 특정화된 파일 서버와 디스크 장치는 SCSI 방식 뿐만 아니라, Fibre Channel을 이용해서도 연결 가능하다. 그리하여 NAS용 특정 파일 서버는 디스크 장치가 직접 연결되어 있지 않은 채로 캐비넷 처럼 구성되어 있고, 디스크 장치를 Fibre Channel로 연결하여 사용 가능하다.
NAS와 SAN의 비교
이번에는 NAS와 SAN 두 장비간에 비교를 해 보도록 하자. 우선 이전 회에서 보았던 SAN 그림과 이번회에 보았던 NAS 그림을 보며 설명하도록 하겠다.
[그림 6-3] SAN과 NAS
SAN과 NAS의 주된 차이점은 서버와 네트워크 스토리지와의 연결 방식이라고 볼 수 있다. SAN의 경우에는 서버와 SAN 장비와의 빠른 통신을 위해 SAN 프로토콜을 사용하고, 거기에 SAN 스위치 등 SAN 네트워크망을 통하여 연결되어 있다. 반면 NAS는 일반 이더넷 망을 사용하여 서버와 NAS 장비와로 연결되어 있다.
NAS는 TCP/IP 프로토콜의 후짐?으로 인하여 데이터 량이 많아짐에 따라 느려지는 점이 있기 때문에, 전용 SAN 프로토콜을 사용하는 SAN이 NAS에 비해 더 빠른 전송 속도를 가진다. 다음은 SAN에서 사용되는 Fibre Channel과 NAS에서 사용되는 기가비트 이더넷망을 간단히 비교한 것이다.
[그림 6-4] Fibre Channel과 기가비트 이더넷
위의 스펙상으로 보면 언뜻 기가비트 이더넷 망을 사용하는 NAS가 더 빨라 보인다. 그러나 Fibre Channel은 데이터 전송에 대해 보장해 주고, 데이터가 많아짐에 따라 데이터 손실로 인해 속도가 감소하는 이더넷에 비해 그런 손실이 발생하지 않으므로, 결과적으로는 더 높은 성능을 발휘할 수 있다.
그럼에도 불구하고, 아직까지 SAN보다 NAS가 더 많이 사용되는 이유는, SAN은 SAN 전용의 망을 구성해야 하지만, NAS는 이더넷 망을 사용하여 쉽게 설치 및 확장 할 수 있기 때문에 가격적인 면과 편리성에서 NAS가 앞서기 때문이다.
그러므로, SAN과 NAS 장비의 선택에 있어서, 성능과 가격 이라는 두 점을 고려하여 적절한 장비를 선택해야 할 것이다.
앞의 그림을 보면 디스크 장치가 바로 이더넷에 연결되어 있는 것 처럼 보일 수 있다. 그러나, 디스크 장치는 SCSI 방식으로 NAS용으로 특화된 전용 파일 서버에 물려 있고, 이 파일 서버가 이더넷에 연결되게 된다.
여기서 전용 파일 서버와 디스크 장치와는 주로 SCSI 또는 Fibre Channel을 사용하여 연결되어 있다. 이는 전용 파일 서버와 디스크 장치와의 빠른 데이터 전송을 위한 것이다.
[그림 6-2] NAS의 구조 2
NAS에서 전용 파일 서버를 사용하고 있는데, 이는 일반적인 PC에 SCSI 장비의 하드를 장착하여 일반적인 윈도우 운영체제를 설치하고, SMB 서버 설치하고 파일 공유를 하면 이것도 NAS 장비라고 할 수 있을까? 일반 파일 서버도 NAS 장비와 유사한 점이 많지만, NAS 장비에 사용되는 특화된 파일 서버는 조금 차이점이 있다.
우선 NAS 장비는 네트워크 스토리지 개념이고, 파일 서버는 서버에 파일 저장 및 공유를 제공하는 관점이다. 파일 서버는 일반 사용자 컴퓨터에서 파일 서버로의 기능만을 수행하지만, NAS 장비는 어플리케이션 서버 등에 대한 스토리지로서의 역할도 수행한다. 예로, 단순 랜 망에서의 영화와 같은 파일 공유를 하는 서버는 파일 서버이다. 인터넷 서비스 서버에서 데이터를 서버에 직접 저장하지 않고, 네트워크 상에서 데이터를 저장하고, 관리하는 스토리지로 사용되는 것이 NAS 장비이다.
그리고 파일 서버에 디스크 장치는 SCSI 방식으로 직접 연결되어 있지만, NAS용으로 특정화된 파일 서버와 디스크 장치는 SCSI 방식 뿐만 아니라, Fibre Channel을 이용해서도 연결 가능하다. 그리하여 NAS용 특정 파일 서버는 디스크 장치가 직접 연결되어 있지 않은 채로 캐비넷 처럼 구성되어 있고, 디스크 장치를 Fibre Channel로 연결하여 사용 가능하다.
NAS와 SAN의 비교
이번에는 NAS와 SAN 두 장비간에 비교를 해 보도록 하자. 우선 이전 회에서 보았던 SAN 그림과 이번회에 보았던 NAS 그림을 보며 설명하도록 하겠다.
[그림 6-3] SAN과 NAS
SAN과 NAS의 주된 차이점은 서버와 네트워크 스토리지와의 연결 방식이라고 볼 수 있다. SAN의 경우에는 서버와 SAN 장비와의 빠른 통신을 위해 SAN 프로토콜을 사용하고, 거기에 SAN 스위치 등 SAN 네트워크망을 통하여 연결되어 있다. 반면 NAS는 일반 이더넷 망을 사용하여 서버와 NAS 장비와로 연결되어 있다.
NAS는 TCP/IP 프로토콜의 후짐?으로 인하여 데이터 량이 많아짐에 따라 느려지는 점이 있기 때문에, 전용 SAN 프로토콜을 사용하는 SAN이 NAS에 비해 더 빠른 전송 속도를 가진다. 다음은 SAN에서 사용되는 Fibre Channel과 NAS에서 사용되는 기가비트 이더넷망을 간단히 비교한 것이다.
[그림 6-4] Fibre Channel과 기가비트 이더넷
위의 스펙상으로 보면 언뜻 기가비트 이더넷 망을 사용하는 NAS가 더 빨라 보인다. 그러나 Fibre Channel은 데이터 전송에 대해 보장해 주고, 데이터가 많아짐에 따라 데이터 손실로 인해 속도가 감소하는 이더넷에 비해 그런 손실이 발생하지 않으므로, 결과적으로는 더 높은 성능을 발휘할 수 있다.
그럼에도 불구하고, 아직까지 SAN보다 NAS가 더 많이 사용되는 이유는, SAN은 SAN 전용의 망을 구성해야 하지만, NAS는 이더넷 망을 사용하여 쉽게 설치 및 확장 할 수 있기 때문에 가격적인 면과 편리성에서 NAS가 앞서기 때문이다.
그러므로, SAN과 NAS 장비의 선택에 있어서, 성능과 가격 이라는 두 점을 고려하여 적절한 장비를 선택해야 할 것이다.
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