💾 스토리지 1 (Storage 1) - 기초 및 Azure Storage 플랫폼 소개

1. 스토리지(Storage) 기초

스토리지의 정의

단순히 데이터를 저장(Save)하는 것을 넘어, 데이터의 무결성, 접근성, 정책 준수 등을 포괄적으로 관리하는 모든 기술적 솔루션을 의미합니다.

• 구성: 하드 드라이브(HDD), SSD, USB 등 물리적 장치부터 파일 시스템까지 포함.
• 역할: 서버, 네트워크와 함께 IT 인프라의 핵심 3대 요소.

파일 시스템 (File System)

운영체제(OS)와 물리적 저장 장치 사이의 중개자 역할을 하며, 데이터의 저장, 조직, 접근 방식을 관리합니다.

• 주요 기능: 데이터 조직화(계층적 구조), 이름 규칙 정의, 메타데이터 관리.
• Windows 파일 시스템 진화: FAT → FAT32 → NTFS (현재 표준) → ReFS (향후 도입 예정)

  💡 NTFS 특징: 대용량 파일 지원, 보안(권한 설정), 암호화(EFS), 저널링(시스템 복구) 기능 제공.

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2. 클라우드 스토리지 (Cloud Storage)

인터넷을 통해 데이터를 저장, 관리, 접근하는 서비스 모델입니다. 물리적 장치 없이 언제 어디서나 데이터에 접근할 수 있습니다.

장점 (Pros)	단점 (Cons)
인터넷만 있으면 어디서든 접근 가능	인터넷 연결 필수
물리적 저장 공간 절약 및 비용 효율성	지속적인 월 이용료 발생
자동 백업 및 쉬운 공유	제3자 위탁에 따른 보안/개인정보 우려

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3. Azure Storage 플랫폼

Microsoft의 클라우드 스토리지 솔루션으로, 다음과 같은 핵심 특징을 가집니다.

• 내구성 및 고가용성: 데이터 중복 저장(Redundancy)을 통해 하드웨어 오류나 재해로부터 데이터를 보호 (복제본 생성).
• 보안: 저장된 모든 데이터 암호화, 세밀한 접근 제어.
• 확장성: 애플리케이션 요구사항에 맞춰 대규모 확장 가능.
• 액세스: HTTP/HTTPS를 통해 전 세계 어디서나 접근 가능 (REST API, CLI, PowerShell 등 지원).

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4. Azure Storage 주요 데이터 서비스 (⭐️ 중요)

Azure에서 제공하는 핵심 스토리지 서비스 5가지는 반드시 기억해야 합니다.

서비스 명	설명 및 특징	용도
Azure Blobs	Object Storage (객체 저장소). 텍스트, 바이너리 등 비정형 데이터를 위한 대규모 저장소.	이미지, 동영상 스트리밍, 백업, 로그 데이터, 빅데이터 분석
Azure Files	File Storage. 클라우드 또는 온프레미스에서 접근 가능한 관리형 파일 공유 (SMB 프로토콜).	레거시 앱 리프트&시프트, 여러 VM 간 파일 공유
Azure Managed Disks	Block Storage. Azure VM(가상머신)을 위한 가상 하드 디스크.	VM 운영체제(OS) 디스크, 데이터베이스 저장소
Azure Queues	애플리케이션 컴포넌트 간의 비동기 메시징 저장소.	마이크로서비스 간 통신, 작업 대기열
Azure Tables	구조화된 데이터의 스키마 없는 저장을 위한 NoSQL 저장소.	사용자 데이터, 주소록 등 유연한 데이터 저장

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5. 스토리지 저장 방식 비교 (Block vs File vs Object)

데이터를 저장하고 관리하는 방식에 따라 크게 세 가지로 분류됩니다.

1) 블록 스토리지 (Block Storage)

• 개념: 데이터를 일정한 크기의 '블록'으로 나누어 저장. 각 블록은 고유 주소를 가짐.
• 특징:
  • 가장 빠르고(Low Latency) 성능이 좋음.
  • OS가 물리적 디스크처럼 인식함.
• 프로토콜: iSCSI, FC(Fibre Channel).
• Azure 서비스: Azure Managed Disks.
• Use Case: 가상머신(VM), 데이터베이스(DB) 등 고성능이 필요한 작업.

2) 파일 스토리지 (File Storage)

• 개념: 우리가 흔히 쓰는 폴더/파일 형태의 계층적 구조(Directory Structure).
• 특징:
  • 여러 사용자가 동시에 접근하여 파일을 공유하기 좋음.
  • 사람이 이해하기 쉬운 구조.
• 프로토콜: SMB(Windows), NFS(Linux).
• Azure 서비스: Azure Files.
• Use Case: 문서 공유, 개발 소스 코드 공유, NAS 대체.

3) 오브젝트 스토리지 (Object Storage)

• 개념: 데이터를 오브젝트(객체)라는 단위로 저장하며, 평면적 구조(Flat Structure)를 가짐.
• 특징:
  • 계층 구조가 아님 (폴더 개념이 없음).
  • 데이터(Data) + 메타데이터(Metadata) + 고유 식별자(ID)로 구성.
  • HTTP/HTTPS(REST API)를 통해 접근.
  • 확장성이 무제한에 가까움.
  • 참고: 구글 클라우드에서는 이를 'Cloud Storage'라고 부름.
• Azure 서비스: Azure Blobs.
• Use Case: 넷플릭스/유튜브 영상, SNS 이미지, 백업 데이터, 아카이빙 등 수정이 잘 일어나지 않는 대용량 비정형 데이터.

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💡 요약: 어떤 스토리지를 써야 할까? (Google Diagram 참고)

• DB를 돌리거나 VM을 띄워야 한다면? 👉 Block Storage (Persistent Disk)
• 여러 사람이 문서를 공유하거나 기존 파일 서버를 대체해야 한다면? 👉 File Storage (Filestore)
• 이미지, 영상을 저장하거나, 앱 데이터를 무제한으로 저장해야 한다면? 👉 Object Storage (Buckets/Blobs)

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☁️ 스토리지 2 (Storage 2) - Azure Storage

1. 오브젝트 스토리지 (Object Storage) 심화

개념 및 특징

데이터를 파일 계층 구조(폴더)나 블록 단위가 아닌 오브젝트(객체) 형태로 관리하는 스토리지 아키텍처입니다. AWS S3의 등장과 함께 클라우드 환경의 핵심 스토리지가 되었습니다.

• 구조: 평면적(Flat) 구조. 디렉토리 탐색 없이 고유 식별자(URL)를 통해 데이터에 직접 접근합니다.
• 분산 저장: 데이터를 여러 서버에 분산 저장하여 중복성(Redundancy)을 확보하고, 장애 내성과 성능을 높입니다. (RAID와 유사한 개념)
• 메타데이터: 데이터와 함께 풍부한 메타데이터를 저장하여 관리 및 조회가 용이합니다.
• 접근 방식: 주로 RESTful API를 통해 접근합니다.

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2. Azure Blob Storage

Azure에서 제공하는 대규모 오브젝트 스토리지 서비스입니다.

구성 요소

1. Storage Account (스토리지 계정): 최상위 관리 컨테이너.
2. Container (컨테이너): Blob을 담는 논리적 그룹 (폴더와 유사하지만 계층 구조 아님).
3. Blob: 실제 데이터 파일.

Blob 유형 (Types of Blobs)

유형	특징	주 용도
Block Blobs	데이터 블록으로 구성. 대용량 파일 저장에 최적화.	일반적인 파일, 이미지, 동영상 저장
Append Blobs	블록을 끝에 추가(Append)하는 작업에 최적화.	로그(Log) 데이터 기록
Page Blobs	512바이트 페이지 단위 구성. 빈번한 랜덤 읽기/쓰기에 최적화.	VM 디스크, DB 스토리지

데이터 계층 (Access Tiers) ⭐️

데이터 접근 빈도에 따라 비용을 최적화할 수 있습니다. (Lifecycle Management 정책으로 자동화 가능)

계층 (Tier)	설명	저장 비용	접근 비용	특징 & 제약
Hot	자주 접근하는 데이터	비쌈	저렴	기본 설정
Cool	드물게 접근하는 데이터	중간	중간	최소 30일 저장 필요
Cold	매우 드물게 접근하지만 빠른 검색 필요	저렴	비쌈	최소 90일 저장 필요
Archive	거의 접근하지 않는 데이터 (장기 보관)	가장 저렴	가장 비쌈	최소 180일 저장 필요. 데이터 접근 시 Rehydration(수분 공급) 과정 필요 (수 시간 소요)

⚠️ 주의: 상위 티어로 갈수록 저장 비용은 비싸지지만 접근 비용은 싸지고, 하위 티어는 그 반대입니다. 최소 저장 기간을 채우지 않고 삭제/이동 시 위약금(Penalty)이 발생합니다.

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3. Azure Storage 기타 서비스

Azure Files

• 개념: 클라우드 상의 완전 관리형 파일 서버 (서버리스 파일 공유).
• 프로토콜:
  • SMB: Windows, macOS, Linux 지원 (표준).
  • NFS: Linux/Unix 시스템 지원.
• 특징: 온프레미스와 클라우드에서 동시에 마운트 가능. Azure File Sync를 통해 온프레미스 서버에 캐싱하여 빠른 접근 지원.

Azure Queue & Table

• Queue Storage: 대량의 메시지를 저장. 비동기 작업 처리(Web-Queue-Worker 패턴)에 사용.
• Table Storage: NoSQL 키-값 저장소. 스키마 없이 구조화된 데이터 저장 (대용량 사용자 데이터 등).

Azure Managed Disks (관리 디스크)

• 개념: Azure VM에 연결(Mount)하여 사용하는 블록 스토리지. (가상 하드 디스크)
• 특징: VM 생성 시 OS 디스크는 기본 생성되지만, 추가 데이터 디스크는 별도로 생성 후 마운트 작업이 필요함.
• 유형: Ultra Disk, Premium SSD v2, Premium SSD, Standard SSD, Standard HDD. (일반적인 용도에는 Standard SSD로 충분)

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4. Azure Storage Account (스토리지 계정)

모든 Azure 스토리지 서비스(Blob, File, Queue, Table)를 관리하는 최상위 컨테이너입니다.

• 네이밍: 전 세계적으로 고유(Unique)해야 함. (예: mystorage.blob.core.windows.net)
• 중복성 옵션 (Redundancy) ⭐️
  • LRS (Locally Redundant): 단일 데이터센터 내 3번 복제. (최소한의 안전장치, 99.999999999% 내구성)
  • ZRS (Zone-redundant): 해당 리전 내 3개의 가용성 영역(AZ)에 복제. (데이터센터 장애 대비)
  • GRS (Geo-redundant): 보조 리전(수백 km 떨어진 곳)으로 복제. (재해 복구용, 기본적으로 보조 리전은 읽기 불가)
  • RA-GRS (Read-access GRS): GRS에 읽기 전용 접근 기능 추가. (보조 리전 데이터 조회 가능)

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5. 데이터 마이그레이션 (Data Migration)

데이터 크기와 네트워크 대역폭에 따라 적절한 도구를 선택해야 합니다.

도구 선택 가이드

• 소규모/개별 파일:
  • AzCopy: 커맨드라인(CLI) 기반 파일 복사 도구. 빠르고 효율적.
  • Azure Storage Explorer: GUI 기반 데스크톱 애플리케이션. (Windows/Mac/Linux 지원, 관리 용이)
• 대규모/오프라인 전송:
  • Azure Data Box: 물리적인 하드웨어 스토리지 장치를 배송받아 데이터를 담은 후 다시 MS 데이터센터로 발송. (네트워크 상태가 안 좋거나 데이터가 페타바이트급일 때 사용)
• 서버/DB 마이그레이션:
  • Azure Migrate: 온프레미스 환경을 평가하고 클라우드로의 이전을 돕는 통합 서비스.

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💡 핵심 요약

1. Blob Storage는 평면적 구조(Flat)이며 URL로 접근한다.
2. *Access Tier(Hot/Cool/Cold/Archive)**를 잘 활용하여 비용을 절감해야 한다. (Archive는 Rehydration 필요)
3. LRS는 데이터센터 내 3번 복제, GRS는 지역 간 복제(재해 대비)다.
4. Managed Disk는 VM에 마운트해서 써야 한다.
5. 데이터 이동 시 작은 파일은 AzCopy/Storage Explorer, 대용량 오프라인 전송은 Data Box를 쓴다.