목차 LIST
들어가기 전에
스토리지 시스템이란?
단일 디스크로 처리할 수 없는 용량을 저장하기 위해 디스크를 묶어서 논리적으로 사용하는 기술이다.
스토리지 구성은 서버와 저장장치를 연결하는 방법이다.
DAS(Direct Attached Storage)?
전통적인 스토리지 시스템 구성 방식이다. 스토리지 시스템을 서버에 직접 부착하는 방식으로 연결되어 있는 클라이언트(컴퓨터)를 이용해야만 스토리지 시스템에 저장되어 있는 데이터에 액세스할 수 있다.
장점
오랜 시간 입증된 기술이며 소규모 구현과 관리가 용이하고 소규모 스토리지 시스템을 구성할 때 비용이 경제적이다.
단점
호스트에 장애가 발생할 경우 저장 장치의 접근이 제한된다.
스토리지 시스템이 단일 서버에 속해있기 때문에 기본적으로 공유가 어렵고 여러 서버로 구성된 분산 환경에서는 관리가 어렵다.
남은 공간을 공유할 수 없다.
NAS vs SAN
NAS는 이더넷을 통해 파일을 제공하는 단일 스토리지 장치로, 비교적 저렴하고 설정하기 쉽다.
반면 SAN은 설정 및 관리가 복잡하고 비용이 많이 드는 여러 장치로 구성된 네트워크이다.
사용자 관점에서 NAS와 SAN의 가장 큰 차이는 NAS 는 공유 스토리지를 네트워크 마운트 볼륨으로 제공하고 NFS와 같은 프로토콜을 사용하는 반면에 SAN에 연결된 디스크는 로컬 드라이브로 보인다는 것이다.
NAS(Network Attached Storage)?
NAS 방식은 스토리지가 다른 호스트 없이 직접 네트워크에 연결되는 방식이다.
스토리지 시스템을 네트워크에 연결해 공유하는 방식이다. 이때, 네트워크는 데이터를 전달하는 통로 역할을 한다.
여러 대의 클라이언트가 네트워크를 통해 여러 스토리지 시스템에 액세스하는 방식이다. 이기종 플랫폼의 스토리지 풀을 중앙 공유화 할 수 있고 확장성이 우수하며 고가용성(HA), 파일 시스템 관리 향상 등의 장점이 있다.
반면에 단점은 일반 네트워크를 통해 데이터에 액세스하기 때문에 네트워크 프로토콜 이용에 따른 프로세서 과부하, 스토리지 I/O 트래픽에 따른 LAN 대역폭 소모 증가 등의 단점이 있다.
서버와 저장장치가 이더넷 등의 LAN 네트워크로 연결된다.
TCP/IP 네트워크(일반적으로 이더넷)에 연결된 파일 기반 데이터 스토리지이다.
* 이더넷은 TCP/IP의 데이터 링크 계층의 프로토콜이다.
네트워크를 통한 공유를 하기 때문에 여러명이서 공유가 가능하다.
파일 단위 전송이기 때문에 속도는 블록 기반인 SAN 스토리지에 비해 느릴 수 있지만 고속 LAN을 사용하면 성능 및 대기 시간 문제를 해결할 수 있다.
NAS의 가장 큰 특징은 설정 및 배포가 간단하다는 것이다. NAS 볼륨은 사용자에게 네트워크 마운트 볼륨으로 나타난다.
장치 자체는 컴퓨터 및 다른 TCP/IP 장치와 마찬가지로 네트워크 노드이며, NAS 파일 서비스는 이더넷 네트워크를 사용하여 파일을 보내고 받는다.
NAS 장치는 다양한 위치에 있는 여러 사용자가 데이터를 쉽게 액세스 할 수 있게 한다. 이 때문에 프로젝트에서 협업하거나 정보를 공유할 때 사용하기 유용하다.
NAS는 운영 체제에 공유 폴더로 나타난다. NAS 볼륨은 네트워크 마운트 볼륨으로 나타낼 수 있다.
장점
여러 다른 장치들의 데이터 저장/읽기에 용이하다.
전용 OS를 사용하여 DAS 방식 대비 I/O 속도가 더 높다.
스케일 아웃 방식의 NAS는 클러스터 구성이 가능하다.
단점
네트워크를 사용해야 하므로 대역폭(전송 속도)에 제한이 있다.
네트워크의 병목 현상에 취약하다.
SAN(Storage Area Networks)?
SAN 방식은 여러 스토리지들을 하나의 네트워크에 연결시킨 다음 이 네트워크를 스토리지 전용 네트워크로 구성하는 방식이다.
즉, 스토리지에 접근하기 위해서는 각 호스트들은 모두 SAN 전용 네트워크를 거쳐서 접근해야 한다.
SAN은 별도의 SAN 전용 스위치를 필요로 한다.
NAS와 달리 SAN은 파일이 아닌 블록 단위의 I/O 입출력을 기본으로 한다. (* 블록 스토리지 : 데이터를 블록이라는 일정한 크기의 조각으로 나누어 저장한다.) 각 블록들은 저장된 위치(특정 스토리지 시스템의 특정 디스크)에 대한 주소를 가지고 있어 호스트들의 요청에 다라 블록을 재구성해 하나의 데이터로 조합하여 호스트에 전달된다.
즉, 스토리지 전용 LAN을 별도로 구성한다고 볼 수 있다. 별도의 데이터 전달 통로를 통해 스토리지 시스템에 액세스 하기 때문에 일반 네트워크 소통량에 영향을 받지 않고 신속한 데이터 액세스가 가능하다.
여러 서버 또는 컴퓨터에 액세스할 수 있는 스토리지 디바이스 네트워크로, 스토리지 공간의 공유 풀을 제공한다.
네트워크의 각 컴퓨터는 컴퓨터에 직접 연결된 로컬 디스크처럼 SAN 스토리지에 액세스할 수 있다.
즉, 서버에 직접 연결된 드라이버처럼 사용이 가능하다.
블록 기반 통합 스토리지를 위한 전용 고성능 네트워크이다. 네트워크는 스토리지 디바이스, 스위치 및 호스트를 상호 연결한다.
SAN은 LAN에 의존하지 않으며 연결된 서버에서 직접 데이터를 오프로드하여 로컬 네트워크에 대한 부담을 덜어준다.
공유는 못하지만 SAN에 있는 Storage 공간을 N명에게 각각 '할당' 할 수 있다. 즉, 공간을 여럿이 나눠쓸 수 있기 때문에 공간 효율성은 좋지만 공유는 할 수 없다. (하지만 요즘은 공유를 가능하게 하는 솔루션이 등장하고 있음)
블록단위로 작성하기 때문에 속도가 빠르다는 장점이 있다.
SAN 스위치란?
SAN 스위치는 서버를 스토리지 디바이스의 공유 풀과 연결하는 하드웨어이다.
Conclusion
기업 대부분이 NAS와 SAN을 모두 사용한다. 어떤 것을 사용할 지는 워크로드와 애플리케이션에 따라 달라진다.
NAS는 일반적으로 사용되고 있는 LAN을 사용해서 인프라를 구성하기 때문에 비용면에서는 좋으나 트래픽의 영향을 받는다. 그리고 보안이 비교적 약하다
SAN은 우리가 스토리지를 사용해서 LAN같은 전용 네트워크를 구성한다. switch를 별도로 구성해야 하기 때문에 비용이 비싸고, 비교적 보안이 좋으며 네트워크 트래픽의 영향을 받지 않는다.
SAN은 대규모 데이터베이스를 다루는 환경이나 빠르게 전송해야 하는 환경에 사용하면 좋으며,
NAS는 파일을 공유하는 환경(개인용부터 중소기업, 대기업 조직까지)에 사용하면 좋다.
References
https://www.vmware.com/kr/topics/glossary/content/storage-area-network-san.html
https://www.enterprisestorageforum.com/networking/nas-vs-san-differences-and-use-cases/
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