[IT 사용설명서] 스토리지 A to Z 1부 - 스토리지란 무엇인가요?

[IT 사용설명서] 스토리지 A to Z 1부 - 스토리지란 무엇인가요?





스토리지 A to Z  1부  -  스토리지란 무엇인가요?



   

벨아이앤에스 IT 전문가의 생생한 사용설명서 

답답했던 IT 궁금증! 전문가가 알려드립니다!

   




수년 전, 어느 제조기업에 NAS를 납품하러 방문했을 때, 한참 설치를 진행하다 고객 전산 담당자에게 이런 질문을 받은 적이 있습니다.


“근데, 나스가 뭐예요? 서버랑 다른 거에요?”


(아... )


제품이 필요하여 도입했지만, 이 장비가 어떤 용도의 제품인지를 잘 모르기 때문에 저에게 물어보신 거였습니다. 전문성을 띠는 전산 담당자 직책상, 원래 쉽게 던지기 어려운 질문인데 다행히 그때 물어봐 주신 덕분에 깨달음(?)을 얻었고, 이후 많은 교육에서 최대한 쉽게 알려드리려 노력하고 있습니다. 그리고 NAS와 DAS, SAN 같은 스토리지 장비들에 설명해 드리면서, 기업 담당자분들에게 '좀 더 쉽고 유익하게 알려줄 수 있는 채널이 있었으면 좋겠다.'라는 생각을 하게 되었죠.


물론, 현재는 IT와 스토리지에 대해 지식을 쌓으신 분들이 많이 늘어나고, 쉐어드아이티에는 IT 도사님(?)들이 많이 계신다는 걸 알고 있지만, 전산 인력이나 전문 인프라를 쌓기 어려운 상당수 중소기업에서는 아직도 많은 불편함을 듣게 됩니다. 이번 사용설명서 기획으로 오랫동안 스토리지 엔지니어와 교육을 하면서 느꼈던 부분들, 전달하고 싶었던 정보들을 초보자 관점부터 천천히 풀어보고자 합니다.






[1] 스토리지의 사전적 의미와 종류


1. 스토리지의 사전적 의미

스토리지란 과연 무엇일까요? 저 같은 경우는, 정의가 필요할 때 먼저 구글에서 위키피디아를 먼저 검색합니다. 위키피디아에서 정의한 내용을 먼저 보면 아래와 같습니다.


『기억 장치(記憶裝置)는 컴퓨터에서 자료를 일시적으로, 또는 영구히 보존하는 장치를 말한다. 비슷한 말로 저장 장치라고도 하는데 이때는 대체로 비휘발성의 기억 장치를 의미한다. 컴퓨터의 기억 장치는 주기억 장치와 보조 기억장치로 나눌 수 있다. 메모리(memory)는 종종 '기억 장치'라는 용어와 혼용되기도 하지만, 대체로는 주기억장치를 말하며 특히 램을 가리키는 경우가 많다.』

 

컴퓨터 학원을 다니고 있거나, 현재 공부 중이신 분들을 제외하고는 바로 이해가 가지 않는 말입니다만, 제가 표시한 빨간색이 '저장장치'의 핵심 용어입니다. 비휘발성. 즉, 데이터, 또는 파일들을 '스토리지'라 불리우는 장치에 쓰여 지게 되면, 특정한 오류를 범하지 않는 이상 지워지지 않는다는 의미입니다.


참고로 스토리지가 비휘발성 기억장치라면, RAM은 “휘발성” 기억장치 입니다. 즉, RAM은 CPU가 연산할 정보들이나 이동을 해야 할 데이터들의 정보들을 임시로 저장하고 있지만, 할 일이 끝나면 비우거나(flushing), 재부팅 하면 깨끗하게 비워지기도 하죠.


 

우리에게 이미 익숙한(?) 저장장치



2. 스토리지의 종류

스토리지에는 정말 여러가지의 종류가 있습니다. 사전적으로는 조그마한 메모리 스틱 (흔히 USB메모리)부터, CD, 디스켓, FC SAN 스토리지, 몇 백원짜리부터 몇 억원을 호가하는 장비들까지, 우리가 파일 하나라도 저장할 수 있는 제품이라면 모두 스토리지라고 합니다. 그럼, 이런 모든 종류들 중에서 회사에서 보통 '스토리지"라고 할 때는 어떤 것들을 떠올려야 할까요? 상사분들이 여러분들에게 “괜찮은 스토리지 좀 알아봐.” 라고 한다면 어떤 것들을 떠올려야 할까요? 회사에서 사용하는 '스토리지"란 단어는 보통의 경우, 다음 두 가지 종류의 스토리지를 뜻합니다.


1) 블록 스토리지 (Block Level Storage) : 

통상적으로 'FC 스토리지" 또는 '샌(SAN) 스토리지'라고 부르기도 합니다. 이는, 블록 스토리지가 연결되는 방식이 FC (파이버 채널 / Fibre Channel)이기 때문에 통상적으로 FC SAN 스토리지로 많이 불리게 되었습니다. 하지만, 최근 들어 LAN 방식으로 구성된 아이피 샌 (IP SAN) 도 있기 때문에, 최근 '블록 스토리지'라고 하면, 'FC SAN 스토리지' 와 'IP SAN 스토리지' 이 두 스토리지를 지칭합니다. 블록 스토리지의 특징을 한 문장으로 꼽자면, '빠른 속도와 안전성을 위해 설계된 종속성을 가진 스토리지' 입니다. 데이터 입출력에 있어서 FC 방식이나 IP SAN 방식은 파일 스토리지 방식보다 좀더 직접적인 연결이기 때문에 그 어떤 스토리지보다 빠르고 안정성이 있죠. 또한, '서버'라는 숙주(?)가 연결되어 있어야 데이터를 읽고 쓸 수 있는 '종속성' 스토리지입니다. 숙주 없이는 데이터를 보관만 할뿐, 읽고 쓸 수가 없습니다. 그래서 블록 스토리지의 데이터를 관리하는 주체(주인)는 연결된 '서버'가 됩니다.


2) 파일 스토리지 (File Level Storage) : 

파일 스토리지는 보통 '나스(NAS) 스토리지'라고 많이 불립니다. 스토리지 내에서 직접 파일을 읽고 쓸 수 있고 그 파일들을 다른 곳으로 공유해 주기까지 합니다. 또한 다양한 기능을 많이 갖고있죠. 다른 컴퓨터(PC)들과 소통하는 방법은 LAN 방식으로, 우리가 보통 '인터넷'이라고 불리는 네트워크 규약을 통해서 통신을 합니다.

 파일 스토리지의 특징을 한 문장으로 하면, '스토리지의 파일을 여러 클라이언트들에게 동시에 공유할 수 있는 독립적 다기능 스토리지' 입니다. 위의 블록 레벨과 차이점을 보이는 한 가지가 있는데, '독립적'이라는 문구입니다. 왜 독립적일까요?




[2] 블록 스토리지, 파일 스토리지의 간단한 차이점 (사용자 관점)


클라이언트 (사용자)의 입장에서 '접근방식'을 통해 다른 점을 확인해 보겠습니다. 먼저, 블록 스토리지가 자신의 컴퓨터에 연결되었을 때, 사용자는 아래와 같이 접근하여 데이터를 읽고 쓸 수 있습니다.


[그림1] 윈도우에서 블록 스토리지를 연결하여 사용하는 방법

 

어디서 많이 본 그림이죠? 자신의 PC에 하드 하나 추가로 달면, 위와 같이 '디스크 관리'에서 포멧한 후, '탐색기'에서 D드라이브나 E드라이브 등 추가된 드라이브 명으로 접근하여 데이터를 저장, 읽고 쓸 수 있게 됩니다. 가장 기본이지요. 블록 스토리지는 직접 PC에 하드를 넣지는 않지만, 윈도우에서 제공하는 드라이버나 iSCSI 초기자 (IP SAN용 프로그램)을 통해 위와 같이 실제 디스크를 PC에 넣은 것 '처럼' 사용할 수 있게 됩니다.


그럼, 파일 스토리지 (이하 NAS라고 부르겠습니다.)의 경우는 어떨까요? 

먼저, 윈도우의 '네트워크'를 들어가 보면, 아래와 같이 컴퓨터 모양의 아이콘들이 나열되어 있습니다.


[그림2] 탐색기의 네트워크 항목

 

여기서 특정 컴퓨터를 더블 클릭하여 들어가 보면, 아래와 같이 '공유' 아이콘이 되어 있는 폴더를 볼 수 있습니다.


[그림3] 공유폴더 목록

 

여기서 원하는 폴더에 들어가서, 파일을 읽고 쓰고 할 수 있습니다.

 

이와 같이, 블록 스토리지는 디스크를 직접 연결한 것처럼 데이터를 저장하지만, NAS의 경우는 윈도우가 '다른 컴퓨터'에 접근하는 방식과 같이 접근해서 읽고 써야 합니다.

 

여기서 중요한 점은, 윈도우의 '저장소 추가'처럼 직접적인 방식으로 연결되는 '블록 스토리지'와, '네트워크 컴퓨터'와 같이 연결되는 NAS의 구조적 차이에 있습니다. 


보통 블록 스토리지의 경우는 '컨트롤러'라고 불리우는 스토리지 전용 입출력 장치가 장비의 핵심을 담당하고 있습니다. 데이터를 입출력하는 시스템 외에는 추가적인 기능이 없고, 대신 입출력을 하기위한 프로세스는 단순하기 때문에 그만큼 비교적 안정성과 빠른 속도를 지속적으로 유지할 수 있지요.


반면 NAS 경우는 하드웨어 적으로 메인보드, CPU, 램, HDD나 SSD 연결 포트로 구성되어 있습니다. 즉, PC와 동일한 구조를 갖게되며, 메인보드 위에 커스터마이징 되어 추가된 DOM에는 임베디드 OS (전용 운영체제)까지 포함되어 있습니다. 즉, 데이터를 입출력 하려면 블록 스토리지와는 다르게 NAS의 파일 시스템 ↔ NAS의 스토리지 풀  네트워크  서버의 파일 시스템의 경로를 거치게 됩니다. 블록 스토리지보다 복잡하기 때문에, 속도는 블록 스토리지보다 기본적으로 느릴 수밖에 없습니다.

 

이렇게만 보면, 블록 스토리지가 NAS보다 훨씬 좋다 라고 느끼시겠지요. 그럼 NAS의 장점은 무엇일까요?

 

NAS를 사용하는 이유중의 가장 큰 키워드는 '공유' 입니다. 위에서 제가 블록 스토리지는 데이터 관리 주체가 '서버'라고 말했었죠? NAS는 독립적이라 관리 주체가 NAS '자신' 입니다. 즉, 데이터를 보내는 것도, 저장하는 것도 NAS 자신이 수행하는 것이고, 블록 스토리지의 경우는 데이터를 보내고 저장하는 것을 '서버'가 수행합니다. 만약, 같은 네트워크 내에 있는 다른 컴퓨터에 특정 파일을 공유하려면 어떤 절차를 거쳐야 할까요? 스토리지 회사들이 자주 쓰는 다이어그램을 통해 확인해 보죠.


[그림4] 블록 스토리지의 데이터 흐름


블록 스토리지는 종속이라는 특성 때문에, 클라이언트에서 데이터를 읽거나 클라이언트에 있는 데이터를 스토리지에 저장하려면 [그림4]와 같이 매개체인 '서버'가 있어야 합니다. 이와 같은 특징 때문에 블록 스토리지는 보통 '1:1 마운트' 라고 해서, 스토리지의 한 볼륨당 1대의 클라이언트 (서버나 PC)에만 연결될 수 있습니다. 이로 인해 파일을 공유하려면 스토리지에 포함된 서버를 통해 데이터 입출력이 이루어져야 합니다.

 

[그림5] NAS 스토리지의 데이터 흐름

 

NAS의 경우, 위와 같이 어디에도 종속되지 않고 서버나 PC 와 동등한 독립적인 장치로 네트워크에서 파일 입출력을 할 수 있기 때문에, 파일의 공유가 필요한 네트워크 환경에서는 NAS가 블록 스토리지보다 훨씬 유용하게 사용될 수 있습니다. 즉, NAS는 '1:다(多)'공유로서, 스토리지의 데이터를 많은 사람들이 한꺼번에 공유할 수 있다는 장점이 있습니다.




[3] 스토리지의 최신 기술


스토리지는 하드웨어 기반의 장비입니다. 이 뜻은, 장비의 성능에 따라 혹은 안정성에 따라서 성능이 좌지우지된다는 뜻이기도 합니다. 이런 이유로 '성능'을 끌어올리기 위한 노력의 결과들로 최신 기술들에 대해 간단하게 소개해 보자 합니다.


1) 올플래시 (ALL FLASH)

온 플래시는 말 그대로 저장매체가 모두 FLASH인 장비를 뜻합니다. FLASH는 전자칩으로 구성된 디스크, 지금으로서는 SSD를 지칭하는 말이기도 합니다. 즉, SSD로만 구성된 스토리지가 바로 올플래시 스토리지입니다. 하지만, 모든 장비에 (심지어 그냥 PC에도) SSD를 꽂을 수가 있으니 그런 장비들은 다 올플래시인가? 하면, 그건 아닙니다. SSD는 특성상 전자적 오류로 인한 치명적 단점이 존재하기 때문에 (최악의 경우는 복구가 불가능 하기도 합니다), 이를 수정해 주거나, SSD를 좀더 오래 쓸 수 있게 하기위한 SSD만을 위한 프로그래밍이 별도로 탑재되어 있습니다. 이런 부분이 어느 정도 해결되면, 스토리지의 폭발적 성능을 기대해 볼 수 있겠지요. 용도에 대한 자세한 사항은 다음에 얘기하도록 하겠습니다.


2) SDS (Software Defined Storage)

소프트웨어 정의 스토리지, 사전적으로는 “소프트웨어만으로 컨트롤되는 스토리지”라고 할 수 있습니다. 이론적으로는, 이 개념은 굉장히 혁신적입니다. 어떤 제품이든, 어떤 하드웨어든 SDS 소프트웨어가 컨트롤하게 되면 SDS에서 각 하드웨어들을 특정 스토리지로서 사용할 수 있게 해준다는 것입니다. 하지만 실제로는 그렇게 구성하기가 어렵기 때문에 각 브랜드에서 SDS에 준하는 소프트웨어가 하드웨어와 함께 패키지로 출시되고 있기는 합니다. SDS는 간단하게 얘기하기엔 너무 고차원적 내용들이 많기에, 여유가 있다면 좀더 자세하게 설명해 보도록 하겠습니다.

 


[4] 마치며


지금까지 스토리지에 대해서 간단하게 알아보았습니다. 앞으로는 스토리지의 용도에 따른 선택, 구성, 장애처리까지 살펴볼 예정인데요. 최대한 쉽게 기고하려고 하였으나 이해가 가지 않으시는 부분은 질문해 주시면 제가 아는 한에서 최대한 답변 드리도록 하겠습니다. 그럼 다음 주제를 가지고 다시 찾아오겠습니다. 감사합니다.




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벨아이앤에스 IT 전문가 그룹


십여 년간 다양한 스토리지 브랜드에 대해 총판 엔지니어팀을 운영하며,

방대한 메인터넌스 경력과 기술교육 경험을 갖춘 스토리지 전문가입니다.



12개의 댓글이 있습니다.

25일 전

스토리지나 서버 등에 대해서 감도 못 잡고 있던 차에 이런 저런 글들 상당히 읽어 보았지만 이만큼 알기 쉽게 정리해 주신 분은 없었습니다!! 가르침에 감사드립니다!

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4달 전

감사합니다.

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5달 전

좋은 내용 감사합니다.

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6달 전

1부 리뷰 잘 봤습니다.

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1st 5stars

6달 전

잘 읽었습니다.
블록 스토리지라는 용어는 많이 들었는데... 용어에 대한 의미 매칭을 못해오고 있었네요~ ㅎㅎㅎ
그러다 보니... 오브젝트 스토리지라는 용어와도 혼동을 겪었다는 생각도 들고... ㅎㅎ
요즘, 오브젝트 스토리지 파일 스토리지 개념으로 언급이 많이 되고 있어서...
시간 되시면 오브젝트 스토리지에 대한 용어도 명확히 한번 설명해 주세요.
알듯 알듯하면서도 이게 뭔말인가 싶기도 하고... ㅎㅎㅎ
그냥 그런 개념의 용어도 있다는 정도로 뜬 구름 잡듯이 이해하고 있네요~

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6달 전

감사합니다. 큰 도움이 되었습니다.

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6달 전

좋은 내용이네요. 많은 도움이 되었습니다~

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6달 전

스토리지 : NAS, DAS, SAN 정보 감사합니다.

한가지 더 붙이면 SAN은 이 기종간에 서버도 가능하고 여러 시스템을 붙일수 있죠

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6달 전

잘 읽었습니다.

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6달 전

좋은정보 감사드립니다......^^

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6달 전

오 스토리지에 대해 알찬 내용이네요. 다음 글이 기대됩니다~

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6달 전

좋은 정보 감사드립니다~

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