출처 :
http://jungbomadang.pe.kr/100056753466


예측이 무의미한 수준으로 증가하고 있는 데이터를 효율적으로 저장하기 위한 방안으로 iSCSI 스토리지가 대두하고 있다. 최근 스토리지 시장에서 iSCSI 스토리지는 시장 점유율이 낮지만 가장 높은 성장률을 보여, 차세대 성장 엔진으로 기대를 모으고 있다. 이같이 iSCSI를 평가하는 배경에는 어떤 요인이 있는지 살펴보자.


허주|한국EMC 마케팅 부장


Part 1 iSCSI 스토리지의 개념과 강점의 이해
Part 2 iSCSI 선입견 불식, 최적의 구축 방안 모색
Part 3 실제 구축 사례를 통해 보는 IP SAN
Part 4 도표로 보는 IP SAN의 활용 현황


 


구슬이 서 말이라도 꿰야 보배 듯이 정보는 네트워크에 연결되지 않고서는 가치를 제대로 인정받을 수 없다. 정보는 생성하는 것에만 가치가 있는 것이 아니라, 전달되고 함께 공유하며, 다양한 정보가 모여 분석됨으로써 가치가 무한히 커지는 특성이 있기 때문이다. 네트워크는 이를 가능하게 하는 기반 역할을 하며, 정보의 가치를 높여주는 핵심적인 요소라고 할 수 있다. 이 같은 측면에서 오늘날 디지털 정보의 ‘곳간’ 역할을 하는 스토리지와 정보를 주고 받는 서버의 연결이 일대일 접속방식에서 규모가 커진 네트워크로 되는 과정은 정보의 가치를 높이기 위한 필연적인 발전 단계였다.


 


 


 


SAN과 동일한 프로토콜의 IP 기반 스토리지


 


클라이언트와 서버 간의 네트워크인 LAN(Local Area Network)과 구분되는 방식인 SAN(Storage Area Network)은 서버와 스토리지 간에 정보를 주고 받는데 사용되는 네트워크다. 최근에는 SAN이 데이터베이스와 같은 기업의 핵심 애플리케이션 환경에서 가장많이 사용되고 있으며, 초기 구축 비용은 높지만 고성능과 안정성을 검증 받아 지속적인 성장을 하고 있다.
SAN을 보완하는 측면에서 스토리지가 네트워크와 연결되는 또 하나의 방식은 IP 네트워크를 이용하는 것이다. IP 네트워크를 사용하는 대표적인 서버 접속 방식은 NAS(Network Attached Storage)다. NAS는 SAN보다 먼저 출시돼 활용됐으며, 주요 용도는 일반 파일을 공유하는 것이었다.


 


IP 네트워크는 SAN에서 사용하는 파이버 채널 프로토콜에 비해, 특성상 TCP/IP의 오버헤드로 인해 균일한 성능을 제공하기에는 부족하지만, SAN에서 제공하지 못하는 파일 공유의 장점이 있다. 또한 좀더 사용하기 쉽고 비용 경제적이라는 점에서, NAS는 스토리지가 네트워크에 접속되는 방식으로 SAN과 함께 대표적인 스토리지 네트워크 방식으로 자리매김해 왔다.
최근 디지털 정보의 급격한 팽창은 SAN과 NAS의 상호보완적인 관계를 한 단계 발전시켜주고 있다. 기업에서 보유하고 있는 데이터의 유형을 비교해 보면, 데이터베이스보다 일반 파일의 양이 4배나 많다. 향후 이런 차이는 더욱 커질 것으로 예상돼 파이버 채널 기반의 SAN과, IP 네트워크 기반의 NAS의 역할을 새롭게 정립해야 했다. 이때 SAN과 같은 SCSI 프로토콜을 사용하고, IP 네트워크 기반의 새로운 프로토콜인 동시에, SAN과 NAS의 중요한 특성을 겸비한 iSCSI(internet Small Computer System Interface)가 등장했다. 이같은 iSCSI 프로토콜의 발표는 급격히 변화하는 디지털환경에서 새로운 발전을 위한 계기를 마련했다.


 


 


 


각광받기 시작한 iSCSI


 


IP와 SCSI 프로토콜을 결합해 TCP/IP 네트워크에서 SCSI 프로토콜을 사용할 수 있도록 하는 iSCSI 기술은 스토리지의 물리적 위치에 상관없이 기존의 고성능ㆍ고안정성 프로토콜인 파이버 채널을 확장할 수 있어, 장거리 간 데이터 전송이나 원격 스토리지의 접속을 가능하게 한다. iSCSI 프로토콜 기반의 스토리지를 IP SAN으로 총칭하기도 한다.


 


 



IP 네트워크를 기반으로 하는 대표적인 스토리지 방식인 NAS와 IP SAN은 각기 파일 공유나 물리적 접속 거리 제한에 상관없는 성능을 제공하고, 기존 이더넷 기반을 그대로 활용해 스토리지를 구축할 수 있다는 점에서 저렴한 도입비용, 유지ㆍ보수 비용 절감 등의 장점이 있다.


 


 



 


 


파일 공유가 주용도인 NAS에 반해, 애플리케이션을 구동하는 목적으로 주로 사용하는 IP SAN은 파이버 채널 기반의 SAN 방식(이하 FC SAN)으로 구축하기에는 제한적인 영역에 도입되는 것이 효과적이다. 예를 들면 데이터센터 밖에 산재돼 있는 많은 윈도우 서버에 저장된 데이터를 통합하거나, 이메일 서버 혹은 수많은 미들웨어 애플리케이션을 사용하는 서버를 통합하는데 효과적이다. 이런 서버들을 FC SAN 방식으로 구축하기에는 서버마다 장착하는 접속용 보드인 HBA(Host Bus Adapter) 비용이 만만치 않으며, 전용 스위치 장비도 마련해야 한다.
또한 이런 서버의 수가 데이터베이스를 구동하는 서버 수에 비해 많다는 점에서, FC SAN은 통합 백업관리와 데이터 증가에 따른 확장성 지원 등에 훨씬 유리함에도 불구하고, 서버 수에 따라 도입 비용에 대한 부담을 증가시킨다.
IDC는 iSCSI 시장에 대한 조사 결과를 통해 애플리케이션에 따라 선호되는 접속방식에 차이가 있다고 밝혔다. ERP(Enterprise ResourcePlanning) 등 기업의 핵심 업무인 애플리케이션을 운영하는데 있어, IT 운영자들은 서버와 스토리지 접속방식으로 파이버 채널을 선호하지만, 웹 서비스나 이메일 등 애플리케이션에서는 iSCSI 프로토콜 기반에 대한 선호도가 파이버 채널과 비슷하거나 약간 높았다.


 


 




 


마지막으로 강조하고 싶은 부분은 IP SAN 구현시 고객에게 제공하는 직접적인 혜택이다. 우선 별도의 HBA 카드나 스위치 장비, 회선 등의 비용 부담 없이 기존의 IP 네트워크 카드나 장비를 그대로 사용해 시스템을 구성할 수 있어, 경제성 측면에서 IP SAN은 FC SAN 대비 접속 비용이 65%나 저렴하다. 이와 같이 낮은 IP SAN의 도입 비용으로 고성능 FC SAN의 효과를 누릴 수 있다. 또한 IP SAN은 기존의 인프라를 그대로 활용하므로 구축이 용이하고, 서버 접속과정에서 호환성 검증이나 접속 거리 제한 등의 기술적인 문제가 없어 외부 데이터 센터에까지 적용 범위를 확장할 수 있다. 이뿐만 아니라 IT 운영자들이 이해하기 쉽고, 관리하기 편하다는 것도 매력적인 장점이다.

 


iSCSI 스토리지의 속도, 성능에 대한 선입견은 빨라진 네트워크 속도와 장비 기술의 발전에도 불구하고 여전히 존재한다. 이에 따라 기존 iSCSI 스토리지에 대한 잘못된 통념을 올바르게 바로 잡고, 구축 사례를 통해 iSCSI를 도입하기에 적합한 환경이 무엇인지 살펴보도록 한다.

김일동|델 이퀄로직 영업담당 이사, 강기흥|델 이퀄로직 영업담당 부장


iSCSI기반 스토리지(이하 IP SAN) 시장의 초기에는 기존의 네트워크 케이블에 대한 통념으로 인해, IP SAN은 단지 저렴하게 SAN을 구축할 수 있는 방안 정도에 불과하다는 생각이 팽배했다. 최근의 IP SAN은 전체 하드웨어의 이중화를 포함해 확장된 스냅샷, 원격지 복제, 가상화 등과 같은 스토리지 관리 솔루션을 기본으로 제공하고 있어, 솔루션의 가치가 점차 고급화되고 있다.


 



이는 IP SAN의 경쟁력이 향상된 것을 의미하는데, 기존의 엔터프라이즈급의 FC SAN은 대형 아파트보다도 값비싼 도입 비용이 소요됨에도 불구하고 기본적으로 제공하는 관리 솔루션이 실질적으로 활용하기 어렵다. 국내에서도 수십TB 규모의 서비스를 IP 기반의 스토리지를 통해 제공하는 업체가 등장하고 있다. 이같이 고성능과 관리의 편리성을 추구하는 기업환경에서 IP 기반 스토리지가 사용되는 현황에 대해 간단히 살펴보도록 한다.


 


 


 


IP SAN 구축에 적합한 네트워크의 조건


 


초기 인터넷 사용자들은 모뎀이나 저속의 회선 속도로 인해 구리선의 네트워크 케이블 성능이 느리다는 선입견이 있다. 이런 선입견은 IP SAN의 성능에 대한 몰이해를 야기하고 있으나 예상했던 수준 이상으로 발전한 최근의 기술로 인해 더 이상 문제되지 않는다.


 


기가비트 이더넷은 IP SAN으로 연결된 각각의 서버 간에 충분한 네트워크 대역폭을 제공한다. 일반적으로 사용되는 구리선을 꼰 형태인 UTP 네트워크 케이블은 ‘카테고리 5e(Cat. 5e)’와 (화면 1)과 같은 ‘RJ-45’ 잭을 그대로 사용하며, PC 연결에 이용하고 있는 네트워크 케이블과 같다. 만일 기존 네트워크가 100Mbps 속도의 패스트 이더넷 환경이라면, 기가비트 스위치로 교체함으로써 이론상 네트워크 성능을 10배 향상시킬 수 있다. 고성능보다도 대용량의 스토리지 구축이 필요한 경우에는 기존의 100Mbps 환경에서 IP SAN을 구축해도 기술적 제약 사항이 없다. 또한 1Gbps로 전환시에도 사용자 환경이 변화되지 않는다.


 


IP SAN을 구축하는 대부분의 경우에는 IP SAN 전용 기가비트 스위치를 분리하거나, 논리적으로 VLAN(Virtual LAN)을 구성해 서비스 네트워크와 분리함으로써, 효율적인 트래픽 관리와 원하는 성능을 지원하는 환경으로 구현한다.


 


 


[화면 1]


 



 


 


 


IP SAN에 다중경로 I/O 제공, 파이버 채널 속도 초월


 


서버와 스토리지 간에는 여러 개의 경로로 데이터가 전송된다. 만일 하나의 경로로만 데이터가 전송된다면, 8차선 도로에서 1차선으로 줄어들어 겪는 교통체증의 문제만큼이나 고통스러울 것이다. 다중경로(Multi Path I/O)는 고성능과 고가용성을 요구하는 환경에서 경로 장애시 발생 할 수 있는 문제를 해결하며, 각각의 경로는 자동화된 로드밸랜싱에 의해 네트워크 환경을 최적화한다. 기가비트 이더넷을 단일 경로로 접속했을 때 성능이 저하된다면, 네트워크 케이블을 추가 연결함으로써 원하는 성능을 보장받을 수 있다. 이와 같이 다중경로는 이더넷의 편리함과 경제성을 활용하며, 서버와 스토리지 간의 단일 장애 지점을 제거한다. 이미 일부 시스템 환경에서 사용되고 있는 10Gbps의 이더넷 환경에서는 현재 출시된 최고 속도인 8Gbps의 FC 에 비해 고성능이 보장된다.


 


 



 


 


 


IP SAN의 빠른 설치로 효과 거둔 병원 사례 


 


경비 절감을 위한 다양한 방안 중의 하나로, 주요 데이터베이스 서버 등을 통합해 서비스를 제공하는 것이 부분적으로 진행되고 있다. 수많은 서버에서 여전히 사용되고 있는 DAS 방식의 스토리지를 통합하는 것도 관리의 편리성, 신뢰성, 성능 등을 향상시키고, 비용을 절감해준다. 이를 SAN 환경으로 통합해 구축하는 경우에는 전체적인 비용을 절감하는 동시에 마이그레이션이나 재배치시에도 업무 가용성을 보장할 수 있다는 점에서 유리하다. SAN 환경으로 구축하기 위해서는 파이버 채널과 IP 접속 방식 중의 하나를 선택해야 하는데, 스토리지의 용도와 비용, 규모 등과 같은 도입하는 기업의 여건을 고려한다. 


 


IP SAN을 구축하기에 적합한 환경은 어떠한지 몇 가지 사례를 통해 살펴보도록 한다. 4년 전, 온라인 임상데이터 시각 분석 도구를 개발하던 A병원의 IT 프로젝트 관리자는 예측할 수 없이 증가하고 있는 데이터를 저장하기 위한 스토리지를 모색하고 있었다. 이에 대한 방안으로 서버와 스토리지를 직접 연결해 인프라의 복잡성을 야기할 수 있는 DAS는 제외됐고, NAS는 RDMS의 블록 I/O를 지원하기 위해 요구되는 성능과 게이트웨이 서버 구성을 충족시킬 수 없어 고려되지 않았다. 당시 이런 문제에 대한 대응책으로 FC SAN 도입이 일반적이었으나, A 병원은 제한된 프로젝트 예산으로 인해 투자비용이 부담됐다.


 


 


특히 의료 도구의 개발 공정 업무를 보호하기 위해서, 시스템 구축시 소요되는 시간을 최소화하는 것이 더욱 중요한 요소였다. 결국 A 병원은 IETF에 의한 iSCSI 표준이 제정된 지 몇 달이 지나지 않았음에도 불구하고 IP SAN으로 확정했다. IP SAN과 추가적으로 기존의 기가비트 이더넷 스위치를 도입했다. LAN을 통해 스토리지 볼륨을 할당하고 프로젝트를 완료하는 데에 몇 시간이 소요됐으며, 이로 인해 프로젝트 관리자는 개발 기한에 대한 피해를 입지 않았다.


 


 


 


IP SAN으로 원격지 복구 환경 구축


 


IP SAN이 구축된 또다른 예로, 수로 공급 업체는 가뭄을 방지하기 위한 일환으로 물 부족 지역에 장기적으로 바다물 탈염을 통해  청정한 물을 제공하는 친환경(Green) 사업을 운영하고 있었다. 이 업체가 IP SAN 스토리지의 도입 이후 3년간 TCO를 분석한 결과에 따르면, FC SAN에 비해 57%의 비용절감 효과를 거뒀다. 기업 내부에서는 기존의 FC SAN을 업그레이드하자는 의견이 있었으나, 재해 복구를 위한 원격지 복구 환경을 운영하기에는 IP SAN이 유리하다고 판단했다. FC SAN으로 원격 복구 환경을 운영할 경우 요구되는 값비싼 파이버 채널 장비와 솔루션에 대한 투자를 중단하고, FC 환경에 비해 표준화되고 단순한 방식인 IP SAN을 구축함으로써 장애 포인트나 관리 요소를 최소화했다.


 


 


 


IP SAN의 도입시 유리한 점


 


ㆍ스토리지와 서버간 직접적으로 연결하는 DAS에 비해 관리와 운영의 효율화
ㆍ네트워크를 사용하는 NAS 환경에 비해 빠른 성능의 블록 I/O 제공
ㆍ빠른 설치와 재배치, 마이그레이션의 신속성
ㆍ기존 네트워크 인프라의 활용함으로써 FC환경 대비, 비용 경쟁력
ㆍ스토리지 계층화와 가상화 구현시 접합
ㆍ스냅샷, 원격지 복제 등의 솔루션에 대한 추가 라이센스 비용 절감


 


 


 


가상화 환경에서 최적화된 IP SAN


 


x86 환경에서 리눅스나 윈도우 운영체제를 운용하는 기업은 다수의 물리적인 서버와 네트워크에 표준화된 가상 운영체제를 복제해 배포함으로써, 추상화된 계층의 스토리지 환경을 구성한다. 복수의 가상화 서버는, 가상화 솔루션 중 가장 선호하는 VM웨어의 통합 관리 도구인 ‘버추얼 센터(VirtualCenter)’에 의해 관리할 수 있다. 이외에 마이크로소프트의 가상화 서버, 젠서버 등이 유사한 개념으로 서비스를 제공하고 있다.


 


 



 


 


가상화 환경의 스토리지는 동시에 여러 서버로의 접속을 지원하는 것이 전제돼 있다. 만일 동시 접속이 불가능한 상황에서 해당 서비스를 제공하는 가상 운영체제가 다른 서버로 서비스를 이동할 경우에는 이에 해당하는 모든 데이터를 복사하는 등의 절차로 인한 시간과 스토리지 용량이 소모된다. 이런 문제는 해당 볼륨에 대한 경로만을 변경하면 간단히 해결된다. 경로변경 방식이 아닌, 또 하나의 가상 운영체제를 활용할 경우에는 스토리지에서 해당 시점에 대한 스냅샷을 생성함으로써 테스트 서버, 추가 서비스 제공 서버, 백업용 서버 등으로 다양하게 사용할 수 있다.


 


 



 


 


이런 가상화 스토리지는 기존의 스냅샷 뿐만 아니라 원격지 재해 복구, 온라인 백업, 전체 데이터의 빠른 복구, 일부 가상 서버의 부분적 복구 등에 다양하게 활용된다. 또한 디스크 기반의 백업(Disk Based BackUp)과 서버리스-테이프 백업(Serverless-Tape BackUp) 등에 사용되고 있다.


 


가상화 스토리지 환경은 마치 우리가 일반적으로 사용하는 인터넷 URL 주소만 알면, 실제 서비스를 제공하기 위해 필요한 복잡한 데이터베이스, 애플리케이션, 네트워크, 보안 등과 같은 요소를 모르더라도, 일반인이 웹브라우저를 통해 손쉽게 접속할 수 있는 것과 유사하게, IT 관리자에게 편의성을 제공한다.


이런 가상화 환경을 지원하는 IP SAN은 북미 지역에서 가상화 스토리지로 구축되는 경우가 많으며, 국내에서도 점차 증가하고 있다.
 


 


친환경 스토리지로 성장 기대


 


최근 IT 환경에서의 최대의 화두 중 하나인 친환경 측면에서 IP SAN은 성장이 기대되고 있다. IP SAN에 주로 적용되는 SATA 디스크는 기존 환경에 비해 단위면적당 고용량을 지원함으로써 약 60%의 디스크 전원 비용을 절감한다. 또한 x86계열의 CPU의 소비 전력인 80~120W에 비해, 저전력 RISC(Reduced Instruction Set Computer)를 장착해 CPU당 15W~20W 수준으로 소비 전력을 절감한 IP SAN도 출시되고 있다.


 


단위 소비전력의 감소 뿐만 아니라, 최근 출시되는 IP SAN이 지원하는 가상 공간 할당을 통해 IT 인프라의 사용공간 중 20~30%로 물리적 공간으로 서비스를 구성함으로써 이산화탄소의 발생을 최소화할 수 있다는 것도 중요한 요인의 하나다.


 


 


IP SAN, iSCSI 스토리지란?


 


iSCSI는 서버와 스토리지간에 IP 기반의 접속을 지원하기 위해 국제인터넷 표준화 기구(IETF,Internet Engineering Task Force)에 의해 2003년 표준화된 스토리지 접속 프로토콜로서, 일반적으로 사용하는 LAN의 TCP/IP에 SCSI 계층을 통합한 것이다. SCSI 접속 방식은 컴퓨터 주변 장치와의 접속을 위한 ANSI의 표준화된 프로토콜인 동시에 기존의 스토리지에서 이미 안정성이 입증된 프로토콜이다.


 


 


요약하면 인터넷과 SCSI의 개념이 통합된 것이 iSCSI다. iSCSI는 단순한 접속방식, 저렴한 비용으로 이미 숙련된 네트워크 기술 활용을 통한 설치 배포의 유연성을 제공하면서도 고성능 블록 레벨의 입출력을 제공한다. 기존 네트워크 인프라의 성능 향상으로 통합 SAN의 구성시 이기종 서버 플랫폼간에 추가 비용이 최소화된 네트워크 카드를 통한 적정한 투자비용의 구성이 가능하다.


 


 


파이버 채널의 SAN 방식에 비해 전문가적인 관리 요소가 감소하며, 차세대 스토리지로써 iSCSI가 가상화 환경을 비롯한 전 산업영역에서 가장 적절한 솔루션으로 자리매김했다.

 



IP SAN 기반의 스토리지 시스템을 구축한 사례를 통해, 신규 시스템 구축을 고려하거나, 증축하고자 하는 기업들은 자사의 업무 환경에 따른 도입 방안을 모색하는 것이 유익할 것이다. 비교적 활발하게 IP SAN의 도입이 진행되고 있는 해외 사례뿐만 아니라, 아직은 미미하지만 서서히 증가하고 있는 국내 구축 사례를 살펴보도록 한다



심텍은 반도체와 통신용 인쇄회로기판을 제조하는 국내 기업으로, 높은 스토리지 관리 비용과 비효율적인 백업과 복구 시스템, 증가하는 데이터에 대한 대비책의 부족 등의 문제에 직면해 있었다. 심텍의 업무 환경은 파일 서버와 오라클의 데이터베이스, 마이크로소프트의 익스체인지 서버를 각각 DAS 방식으로 운영하고 있었으며, 메일 서버용의 x86 서버만 백업하고 있어 스토리지 활용도 저하와 데이터 보호의 취약점을 안고 있었다.

심텍, 통합과 백업ㆍ재해복구 시스템 구현



새롭게 구축될 스토리지 시스템은 ▲ 사업 확장에 따른 비용효율적이고, 손쉽게 관리할 수 있는 인프라 구축 ▲체계적인 데이터 보호ㆍ백업 프로세스 ▲ 통합적인 데이터 관리를 통한 IT 운영 효율성이 요구됐다.

주요 시스템 6곳 이상의 서버 통합 관리



심텍은 EMC 솔루션을 도입해 iSCSI 스토리지를 활용함으로써 ▲스토리지의 통합, ▲통합 백업과 재해복구 시스템을 구축했다. 심텍은 공장 자동화 시스템, 사무 자동화 시스템과 ERP 시스템, 파일 서버 시스템, 이외의 서버 시스템에서 운영하고 있는 서버를 iSCSI 방식으로 통합했으며, DAS 방식으로 운영되던 익스체인지 서버와, 데이터베이스 서버를 파이버 채널로 접속시켜 네트워크 스토리지에 통합했다(그림 1). 심텍은 iSCSI 스토리지로 ▲모든 파일 시스템의 경제적인 통합 구현 ▲통합에 따른 활용도와 관리 효율성 향상 ▲효율적 데이터 관리와 안정성 향상의  효과를 거뒀다.

파일 시스템의 통합뿐만 아니라, 심텍은 통합 백업과 재해복구 시스템도 구축했다(그림 2). 메일 서버만 백업했던 기존 환경에서 데이터베이스 서버까지 백업ㆍ재해복구 시스템에 포함했다. 심텍은 ▲내부복제 통합과 재해 복구통합 구성 ▲표준화된 백업과 복구 프로세서의 정립 ▲익스체인지 2003의 비즈니스 연속성과 재해복구 환경의 구현 ▲익스체인지 서버 복제 정합성 제공 ▲메일 사서함 단위 복구 지원 등의 구축 효과를 통해 업무 환경을 개선했다.

블루리즈페이퍼, 연속적인 비즈니스 환경 구축



미국의 블루리즈페이퍼(Blue Ridge Paper, 이하 블루리즈)는 종이용기 제조 기업으로, 음료 용기나 접시와 포장재 등 다양한 제품을 생산하고 있다. 가격에 민감한 제지용품 시장의 특성상 운용 비용의 절감을 위해, 블루리즈는 증가하는 스토리지의 수요 조절과 주요 제조 과정의 차질 없는 운용에 필요한 비용 효율적인 스토리지 구축 방안을 모색하고 있었다. 또한 컴플라이언스 준수에 따른 주요 애플리케이션 데이터의 관리 문제도 고려했다.
블루리즈는 새롭게 구축되는 스토리지에 제조와 유통 업무의 특성으로 인한 ▲항시 무중단 업무 지원 ▲주요 업무인 CRM과 MES(Manufacturing Execution System) 시스템의 운용시 가용성 제공을 주요 조건으로 삼았다. 또한 ▲효율적인 스토리지 프로세서의 구현을 요구했는데, 이는 오라클의 데이터베이스 복구시 4시간 이상이 소요됐기 때문이다. 이외에 ▲스토리지 관리 비용의 증가, ▲DAS 방식으로 운영되고 있는 윈도우와 유닉스 기반의 시스템, ▲기존 RAID 환경과 관리 인터페이스로 인한 복잡성 증가, ▲플랫폼 간 데이터 공유의 어려움, ▲자유롭지 않은 스토리지의 추가 등을 개선해야 할 점으로 꼽았다.
 
데이터 센터 간의 원격지 백업ㆍ복구 시스템 앞서 나열한 문제에 대한 방안으로, 블루리즈는 도입ㆍ유지 비용과 유연성을 고려해 넷앱 스토리지를 도입했다. 값비싼 파이버 채널 기반의 SAN은 고려대상에서 제외됐다.
캔튼과 노스 캐롤라이나에 각각의 데이터 센터를 고대역폭으로 연결해 구축한 블루리즈는 제1 데이터 센터 내에 도입된 IP 기반의 ‘넷앱 FAS3020’를 엔터프라이즈급의 애플리케이션와 파일 시스템 용도로 활용하고 있다. 제2 데이터 센터의 ‘니어스토어 R200’은 디스크 기반 백업과 함께 데이터 복제를 담당하며, ‘스냅미러’는 애플리케이션의 요구에 따라 시스템간 데이터를 복제한다. 넷앱 솔루션은 다양한 스토리지 프로토콜을 지원해 유닉스 혹은 윈도우 시스템으로 스토리지를 공유할 수 있다. 관리자들은 하나의 스토리지 관리 인터페이스를 사용해 시스템 간 스토리지를 프로비저닝하고 공유할 수 있으며, 유연하게 스토리지 환경을 확장할 수 있다.
   


가상화와 복제 통해 주요 애플리케이션 보호



블루리즈는 서버 가상화 환경 구축시 스냅미러의 복제기능을 구현해 주요 애플리케이션의 보호, 장애 발생시 가용성을 확보했다. 서버 가상화 환경에서 스토리지 통합과 복제 환경을 구현하는 것은 애플리케이션의 가용성 향상을 위해 꼭 필요하다. 불가피한 상황 발생시, 관리자들은 다른 하드웨어에서 신속하게 가상 머신을 재시작함으로써 몇 시간에서 며칠이 소요됐던 기존 작업을 몇 분 안에 온라인 상으로 대치할 수 있다.
IP SAN의 도입으로 인해, 블루리즈는 스토리지 관리 효율성 향상으로 TCP를 절감했으며, 스토리지 활용도 증가와 데이터의 보호 단순화 등과 같은 효과를 얻었다. 3년간 서버와 스토리지 인프라가 30~40% 가량 증가했음에도 불구하고, 관리 비용와 인력 비용의 추가가 없어, 블루리즈는 잠재적으로 30만 달러의 비용을 절감한 것으로 평가한다. 또한 IP 네트워크 기반의 스토리지를 사용함으로써, 고비용이 요구되는 FC 네트워크에 비해 하드웨어와 네트워크 투자비용을 절감했으며, 테이프 백업과 백업 시스템의 업그레이드에 필요한 비용도 절감하는 효과를 얻었다.

업샷, 통합 스토리지 시스템 구축



업샷(Upshot)은 미국 시카고에 본사를 둔 마케팅 전문 대행 기업이다. 이 기업은 음료, 소비재, 금융, 유통, 여행 등 다양한 산업 분야의 기업들을 대상으로 통합마케팅 서비스를 제공하는데, 마케팅 대행업무 특성상 문서를 비롯한 다양한 이미지 파일 등 대용량 데이터를 생성하고 있다. 업샷은 신규 고객들을 확보하고 비즈니스를 확장함에 따라 관리가 쉽고 비용 효율적인 운영 IT 인프라의 구축이 필요했다. 업샷이 가졌던 고민은 ▲요구되는 용량과 서비스 증가에 따른 서버와 스토리지 도입 비용의 증가 ▲데이터 용량의 급격한 증가에 따라 볼륨 할당과 확장 등 관리 이슈의 증가 ▲다수의 서버로 분산된 환경의 관리 문제 증가 ▲업무 요청 파일에 대해 신속한 검색이 어렵다는 점이었다.

iSCSI로 통합, 효율적 백업 프로세서 구현



이를 해결하기 위해 업샷이 선택한 해결 방안은 IP SAN 시스템의 도입이다. 업샷은 IP SAN이 분산된 서버의 관리와 스토리지 통합을 위해 비용 절감 효과와 향후 인프라 확장에 대한 유연한 대응을 제공한다는 점에서 도입을 결정됐다.
업샷은 iSCSI 스토리지로 EMC의 ‘CX300i’를 도입하고 스토리지를 통합함으로써, 액세스 성능이 15~20% 향상됐으며, 신속하게 요청 파일을 검색할 수 있게 됐다. 특히 서비스가 생명인 비즈니스 특성상, 고객 지원능력을 더욱 강화해 비즈니스 효과를 톡톡히 누리고 있다. 또한 업샷은 디스크 기반의 스냅샷(snapshot)과 복제본을 지원하는 EMC의 ‘스냅뷰(SnapView)’ 소프트웨어를 통합 시스템에 도입해, 백업과 복구 업무에 운용하고 있다. EMC 스냅뷰를 통해 매 12시간 간격으로 스토리지 스냅샷을 생성하며, 일주일에 한 번 전체를 백업하고 이 백업 데이터를 테잎에 저장해 재해복구 용도로 원격지에 보관하고 있다. 이와 같은 일련의 작업을 통해 체계적인 정보 보호를 꾀하고 있다.  

Skan AG, 증가하는 데이터의 효율적 관리



스위스 바젤에 위치한 Skan AG는 제약과 화학산업용의 장비 제조기업이다. Skan AG은 광범위한 문서와 이미지, 비디오 파일을  이용하는 업무가 매우 중요한데, 해마다 두 배 이상의 데이터 볼륨이 늘어나는 문제에 직면해 있었다. 이로 인해 서버와 파일시스템 도입의 증가에 따라 규모가 커진 인프라에 대한 관리 부담도 늘어났다. Skan AG는 단일 플랫폼 기반으로 이기종 스토리지들을 통합하는 것을 이에 대한 해결책으로 삼았다. 새롭게 도입될 스토리지는 백업과 재해복구 인프라를 구성하는 동시에 향후 사업 확장에 따른 유연성과 확장성이 보장되고, 비용 절감 효과와 간편한 사용, 빠른 속도가 요구됐다.

파일과 블록 I/O 기반으로 포괄적인 데이터의 관리



Skan AG는 iSCSI를 지원하는 EMC의 ‘셀레라’ 시스템을 도입했고, 기존 이더넷을 그대로 활용함으로 인해 스토리지 네트워크 구축시 소요되는 별도의 비용없이 iSCSI 스토리지로 통합 프로젝트 작업을 완료했다. 이는 단일 하드웨어 상에서 여러 접속방식을 지원하는 EMC 셀레라의 장점을 활용한 것이다. 셀레라는 문서와 파일 액세스 용도의 파일서버에 파일 I/O 방식으로 활용되고 있으며, 윈도우 기반의 데이터베이스인 My SQL용으로 iSCSI 접속방식을 활용해 블록 I/O 기반의 액세스를 구현하고 있다. 이렇듯 파일과 블록 I/O 기반의 포괄적인 작업의 지원은 업무 환경의 성능 향상과 관리 비용 절감의 두 마리 토끼를 다 잡는 효과를 냈다. Skan AG는 EMC의 IP 스토리지를 도입 구축한 이후로 단 한차례의 무계획적인 업무 중단이 없었으며, 안정성 측면에서 매우 흡족한 결과를 보고 있다고 평가했다.

SGS, 원격 백업ㆍ재해 복구 시스템 구축



스위스 제네바에 본사를 둔 SGS는 농수산물, 소비자 물품, 산업 기계, 화학과 석유 자원 등의 여러 부문에 걸쳐 검증, 검사, 테스트와 인증 서비스를 제공하는 기업이다. 5만 명 이상의 직원과 전세계에 1000여 곳의 지사와 연구소를 두고 있다. SGS의 전세계 지사에서 운용하는 데이터베이스용 시스템을 구축하는데 있어 고성능, 뛰어난 데이터 복제 능력, 지속적인 서비스 지원 등의 조건을 요구했다. SGS는  IBM의  ‘N 시리즈 5200’을 스위스의 제네바와 메이린 지역에 위치한 각각의 데이터 센터에 도입해 원격지 백업에 활용하고 있으며, 오라클의 ‘RAC(Real Application Cluster) 10g’를 iSCSI 전용 네트워크의 접속을 통해 운용하고 있다.
이와 같은 스토리지 구축을 통해 기존 SAN 방식에 비해 성능이 향상됐고, 스토리지 관리면에서 좀더 적합하고 유연한 환경으로 구현됐다. 또한 새로운 시스템을 도입한지 일년 후에도 서비스의 업무는 중단된 적이 없었다.

현대중공업, 원격 전산실 통합



현대중공업은 전산실과 해양연구소간이 10Km 정도 떨어져 있어, 이를 통합하는 시스템 구축이 필요했다. 기존 업무 환경이 NAS 기반으로 구축된 현대중공업은 예산의 제한으로 인해 FC SAN 도입은 비용 부담으로 인해 불가능했기 때문에, 원하는 수준 만큼의 성능을 보장하는 동시에 각 전산실간의 자원을 통합할 수 있는 방안을 모색하고 있었다. 이에 따라 현대중공업은 넷앱의 iSCSI 기반 스토리지를 도입해 오라클의 데이터베이스와 마이크로소프트의 SQL를 운용하고 있으며, 기존 이더넷을 이용해 통합 시스템을 구현함으로써 도입 비용을 절감했다.

코트라, 효율적인 스토리지 통합 관리



코트라(KOTRA)는 내장 디스크와 외장 스토리지가 혼합돼 스토리지 통합 관리가 어려웠다. 기존의 내장디스크에 저장된 데이터를 안정적으로 보호하기 위해 외장 스토리지를 추가로 도입해야했고, 내장 디스크 환경으로 인해 백업이 20시간이 넘게 걸리는 경우도 있어 효율적인 백업 프로세서의 정립이 필요했다. 이에 따라 코트라는 외장 스토리지를 활용해 통합ㆍ백업 시스템을 구축했으며, FC SAN과 IP SAN과의 조합으로 구성했다. 코트라와 같이 제한된 예산으로, 외장 스토리지로 통합 시스템을 새롭게 구축하기 원하는 공공 기관이나 중소 업체는 iSCSI 스토리지를 도입하는 경우가 늘고 있다.

한국해양수산기술원, 가상화 적용한 신규 네트워크 구축



한국해양수산기술진흥원은 신생 정부 조직으로, 새로운 네트워크를 구축하는데 IP SAN으로 가상화 환경을 구성했다(그림 6). 이 연구 기관은 적은 인력으로 급속히 증가하는 연구 데이터의 보관과 관리문제를 효율적으로 해결했으며, 예산이 제한돼 있었다. 이에 따라 델 이퀄로직의 IP SAN과 VM웨어의 가상화 솔루션을 도입해 스토리지 네트워크를 구축했다.한국해양수산기술원, 가상화 적용한 신규 네트워크 구축
한국해양수산기술진흥원은 신생 정부 조직으로, 새로운 네트워크를 구축하는데 IP SAN으로 가상화 환경을 구성했다(그림 6). 이 연구 기관은 적은 인력으로 급속히 증가하는 연구IP SAN 도입 가이드

 


 



IP SAN은 기존 스토리지의 틈새를 공략해, 성장하기위해 고군분투하고 있다. IP SAN의 가치를 한층 높여줄 것으로 기대되는 윈도우 기반 환경과 가상화 솔루션이 대두되면서, 관련 시장은 점차 성장하고 있다. 실제 도입해서 활용되고 있는 IP SAN의 현황과 구성도를 살펴보도록 한다.


최수경 기자



내장 디스크만 사용하고 있거나, 스토리지와 서버 간을 직접 연결하는 DAS 방식의 스토리지를 운영하고 있는 기업은 증가하는 데이터와 효율적 데이터 관리, 백업 프로세서의 정립을 위해 네트워크 스토리지로 통합 환경의 도입을 모색하는 경우가 많다. 이같은 기업의 대부분은 제한된 비용으로 인해 파이버 채널 기반의 SAN(이하 FC SAN)을 도입하는 것이 현실적으로 어렵다.

IP SAN의 활용 현황



iSCSI 프로토콜을 지원하는 SAN(IP SAN)의 도입은 새로운 스토리지 네트워크를 구축하거나, 증가하는 데이터를 위한 용량 증가를 위한 목적으로 하는 경우가 많다. 대기업의 경우에는 단위 부서별, 단위 업무별로 필요한 스토리지를 구축하기 위해 도입하거나, 기존 FC SAN이나 NAS 환경을 보완하기 위해 도입한다. 또한 FC SAN은 유닉스 서버의 용도로, IP SAN은 윈도우 기반 애플리케이션을 운용하기 위해 사용하는 경우가 많다(그림 1).
최근 미국의 IP SAN 시장에서 가상화 솔루션이 성장률에 힘을 실어주고 있어, 향후 국내 시장도 이같은 움직임이 있을 것으로 예상한다. 또한 거리에 제한이 없는 이더넷의 특징으로 인해 원격지 백업 시스템의 용도로 IP SAN이 사용되고 있다.
학교, 공공기관과 온라인 마켓, 게임, 포털 등의 인터넷 기업 그리고 제조, 통신 분야의 중소기업에서 IP SAN을 도입하고 있다. 특히 멀티미디어 등 대용량 데이터를 관리하는 데 골머리를 앓고 있는 디지털 미디어 관련 기업은 IP SAN에 대한 관심이 높아, 활발한 도입이 예상되는 수요지다. 반면 금융권은 대부분 유닉스 서버 기반의 미션크리티컬한 업무를 다루고 있고, 새로운 기술에 대한 보수적 입장이 더해져 아직 IP SAN을 도입한 사례를 찾아보기 힘든 상황이다.

지난해에 IT 시장 관련 리서치 기업인 ESG(Enterprise Strategy Group)는 iSCSI를 도입했거나 고려하고 있는 기업을 대상으로 IP SAN의 사용 현황, 도입한 후 만족도 등에 대한 조사를 실시했다. 이 조사 결과에 따르면, IP SAN 도입을 통해 얻을 수 있는 가장 큰 이점으로, 기존 이더넷을 그대로 활용함으로써 절감되는 도입 비용과, TCP/IP에 대한 이해만으로 관리할 수 있어 인력, 운영 비용이 감소하는 점을 꼽았다(그림 2). 


윈도우와 가상화 환경에 적합한 IP SAN



윈도우 환경에 적합한 IP SAN은 익스체인지, My SQL 서버를 운영하기 위해 활용되는 경우가 많다(그림 3). 마이크로소프트는 iSCSI 전용의 윈도우 기반 솔루션을 출시하고 툴, 기술, 서비스를 개발ㆍ지원하는 데 적극적이다. 윈도우 서버는 단순한 디스크 관리 환경을 제공하는 VDS(Virtual Disk Service), 파일 복구ㆍ백업 소프트웨어인 VSS(Virtual Disk Service)와 같은 파일 관리 기능을 제공하고 있다. 마이크로소프트는 VDS와 VSS뿐만 아니라 관리 툴, 대역폭을 확장하는 멀티패스 I/O 등에 대한 기술 지원을 확장하기 위해 스토리지 제조업체와 협력을 강화하고 있다.

가상화를 적용해 iSCSI를 구축하면, 크게 두 가지의 혜택을 얻을 수 있다. 우선 이를 활용해 원격지 복제 환경을 구축하면, 효율적인 재해복구 시스템을 구현할 수 있다. 예를 들어, 주 데이터 센터가 갑작스럽게 업무가 중단되는 경우에는 IT 관리자가 가상 서버 이미지를 다른 서버에 이전함으로써 업무 가용성을 제공한다. 재해 복구하는 경우에는 신속하게 마이그레이션함으로써 업무 중단을 최소화시킨다. 이는 iSCSI 스토리지에 가상 서버 이미지가 저장돼 있어, 작은 장애가 발생한 서버를 업그레이드하거나 교체하는 것이 쉽기 때문이다. 이같이 효율적인 백업ㆍ재해복구 작업을 위해, 기업들은 가상 서버 이미지와 애플리케이션, 데이터를 네트워크 스토리지에 저장하기를 원하고 있으며, 이에 iSCSI 스토리지가 대안으로 떠오르고 있다.
아직 초기에 불과한 IP SAN 시장은 10Gbps 네트워크 장비가 주요 변수로 기대되고 있다. 기가비트 이더넷 장비는 IP SAN의 성능에 대한 선입견을 불식시키며, 관련 시장의 성장을 이끌 원동력으로 예상되고 있지만, 값비싼 비용으로 인해 이런 기대를 충족시켜 주지 못했다.



한편 IDC은 2010년 전세계 스토리지 시장에서 iSCSI가 FC SAN의 총 용량을 초과할 것이며, 25~30%의 시장 점유율을 기록할 것이라고 전망했다.
최근 스토리지 관리의 규모가 대형화되고 있는 업무 환경은 IP SAN의 성장을 가속화할 것이며, 이에 실질적인 10Gbps 환경이 뒷받침되면, IP SAN의 성장은 급속도로 이뤄질 것으로 예상된다. 

구조도를 통해서 보는 IP SAN의 구성



이제 IP SAN의 다양한 구성 방식을 구조도를 통해 파악해 보고, 이를 통해 얻을 수 있는 이점에 대해 알아보자.

ㆍIP SAN으로 파일 서버 통합



(그림 4)는 IP SAN을 도입해 애플리케이션 서버를 운용하기 위한 스토리지로 사용하고 있으며, 이같은 구성은 스토리지 통합 환경으로 유도하기 쉽고, 백업과 재해복구, 다이나믹 프로비저닝을 쉽게 구현할 수 있도록 돕는다. 이를 통해 애플리케이션 서버에서 스냅샷을 생성할 수 있다.
 또한 파일 시스템을 물리적으로 떨어진 시스템의 다른 장비로 복제할 수 있어, 재해복구 시스템 구축에도 용이하다. 복제된 파일 시스템은 주 데이터 센터의 데이터에 엑세스할 수 있는 원격지의 애플리케이션 서버로 활용할 수 있다.
블록 I/O 방식인 iSCSI는 데이터베이스나 익스체인지 서버 등에 활용하고 있으며, 기존 DAS 방식의 비효율적인 백업과 달리, 중앙 집중화된 스토리지에 저장된 데이터가 많을수록 백업이 손쉬워진다.


   

ㆍNAS와 IP SAN의 구성으로 가상화를 적용한 시스템 통합



(그림 5)는 NAS와 IP SAN을 도입해 가상화를 적용함으로써 서버 통합 시스템을 구축했다. 가상화는 유연한 IT 자산의 운영과, 빠른 시스템의 구축, 며칠 동안에 데이터 복구가 요구되는 시스템에서 보다 향상된 복구 능력 등을 지원한다. (그림 5)의 IT 환경은 큰 규모의 워크로드가 아니며, 엔트리 레벨의 x86 서버나 미드레인지급의 서버로 구축하기에 적합한 규모다.

ㆍ가상화를 활용한 재해복구 시스템 구축



(그림 6)은 서로 다른 지역에 위치한 데이터센터 간 재해복구 시스템을 가상화를 적용해 구현한 사례다. 원격지의 가상화 호스트 플랫폼으로 사용되는 1~2개의 서버와, 원격지 복제 시스템의 애플리케이션 데이터는 재해복구를 손쉽게 구현할 수 있도록 돕는다.

IP SAN(iSCSI)의 활용 현황

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