[AWS] Storage: AWS Elastic Block Store

AWS EBS

AWS Elastic Block Store(AWS EBS)는 AWS EC2 인스턴스가 영구적으로 사용할 수 있는 블록 스토리지 볼륨을 제공하는 서비스이다. 기본적으로는 AWS EBS 블록 스토리지에 해당하지만, 파일 시스템을 생성하여 파일 기반으로 데이터를 저장하는 것도 가능하다. AWS EBS는 네트워크 연결을 통해 마운트되는 SAN(Storage Area Network)이다. 네트워크 연결을 기반으로 한다는 점에서 NAS(Network Attached Storage)와 유사하지만, 세부적인 구현 방식에 있어서 차이를 보인다. SAN과 NAS의 차이는 아래 장에서 자세히 다루도록 하자

주요 특징

다양한 볼륨 유형

AWS EBS는 Provisioned IOPS, GP2(General Purpose SSD), Troughput Optimized Cold 등 다양한 유형의 디스크 볼륨을 제공한다. 디스크 볼륨은 크게 IOPS, Throughput 성능과 디스크 유형(SSD/HDD)에 따라 구분된다. 사용자는 어플리케이션 유형에 따라 적절한 디스크 볼륨을 선택하여 사용할 수 있다.

On-demand

AWS EBS는 최소 1GB부터 사용자가 원하는 크기로 쉽게 생성/삭제할 수 있다. 또한, 사용한 만큼만 과금되는 종량제 방식을 채택하고 있다.

고가용성

AWS EBS는 동일한 AZ(Availability Zone)내에서 데이터를 복제하여 저장한다. 따라서, 하나의 디스크 볼륨에 문제가 생겨도 복제본을 통해서 데이터를 복구할 수 있다.

암호화

AWS EBS는 EC2 인스턴스와 데이터 전송 과정에 대한 암호화를 지원한다.

액세스 관리

AWS EBS는 다른 AWS 리스소와 동일하게 액세스 제어 정책을 설정하여 사용자 별로 AWS EBS에 대한 권한을 제어할 수 있다.

스냅샷

AWS EBS는 특정 시점의 데이터 스냅샷을 생성하여 데이터 상태를 기록한다. 스냅샷은 데이터 안정성을 위해 AWS S3에 백업된다.

고성능

AWS EBS는 광케이블 연결을 기반으로 하는 SAN 방식의 스토리지로, 네트워크로 연결된 스토리지 임에도 불구하고 빠른 성능을 보장한다. SAN에 대한 자세한 설명은 아래에서 다루도록 한다.

 

SAN vs NAS

SAN와 NAS는 네트워크를 기반으로 하는 저장소라는 점에서 공통점을 갖는다. 그러나, 두 저장소는 아래와 같은 차이점을 갖는다.

저장 방식

SAN은 block 단위로 데이터를 쪼개어 저장하는 block stroage이다, 반면, NAS는 데이터를 파일 단위로 저장하여 관리하는 파일 스토리지 방식에 해당한다. 따라서, SAN은 데이터베이스와 같이 구조화된(structured) 데이터를 저장하기 위해 활용되는 반면, NAS는 일반적인 파일서버와 유사하게 이미지, 동영상 등 구조화되지 않은(unstructured) 데이터를 저장하기에 용이하다.

연결 방식 및 데이터 공유

NAS는 일반적으로 ethernet 연결을 기반으로 이미 존재하는 파일 서버에 접근하는 방식이다. 따라서, 동일한 LAN를 구성하는 모든 클라이언트가 스토리지에 저장된 데이터를 공유할 수 있다. NAS가 중앙화된 파일 서버 구성에 주로 활용되는 것도 바로 이러한 특징에서 기인한다.

반면, SAN은 여러 스토리지를 묶어서 하나의 네트워크를 구성한다. 네트워크로 묶인 스토리지들은 가상으로 중앙화된 논리 볼륨(logical volume)을 형성한다. 각 클라이언트는 SAN 네트워크에 접속하여 LUN(Logical Unit Number)라는 고유 번호와 논리적으로 분할된 공간을 할당 받는다. SAN에서는 클라이언트 별로 할당받는 공간이 분리되어 있기 때문에 데이터는 공유되지 않는다.

보다 구체적으로, LAN을 기반으로 하고 있는 NAS와 달리 SAN에서는 중앙화된 SAN 스위치에 서버와 스토리지를 광케이블로 연결한다. 따라서, 태생부터 스토리지 통신을 위한 네트워크 위에 만들어졌으며, 네트워크 연결을 기반으로 함에도 불구하고 빠른 속도를 보장한다.

Reference

4 Reasons Not to Use AWS Elastic Block Storage for Stateful Container Operations

스토리지 기초 지식 1편: DAS, SAN 그리고 NAS

서버 vs 스토리지 (DAS vs NAS vs SAN 비교)

Amazon EBS 란? (EBS Deep Dive)