스토리지란?
컴퓨터에서 기억장치란 데이터를 일시적으로, 또는 영구히 보존하는 장치 입니다. 쉽게 데이터 저장소라고 볼 수 있습니다.
기업에서 많이 사용하는 기억장치로는 HDD, SSD 뿐 아니라 Tape, NVMe까지 있습니다.
TAPE
테이프 드라이브는 자기 테이프에 저장된 데이터를 읽고 쓰는 데이터 기억 장치입니다. 다른 기억 장치에 비해 전송 속도가 느리지만 안정적이기 때문에 데이터를 오래 보관할 수 있습니다. 때문에 일반적으로 백업 스토리지로 많이 사용하고 있습니다.
NVMe
다음은 최근 노트북이나 PC에도 많이 사용되고 있는 NVMe입니다. NVMe는 기존 HDD에 최적화된 SATA 규격 대신 PCIe 인터페이스를 기반으로 연결하는 SSD 형태의 플래시 메모리 입니다. 쉽게 말해서 SSD의 성능을 최대한으로 사용할 수 있게 개발된 가장 빠르고 비싼 SSD라고 생각하시면 됩니다.
그래서 간단하게 정리하면
Tape : 오래 저장할 수 있다.
HDD : 가성비가 좋아 많이 사용한다.
SSD : 속도가 빠르다.
NVMe: 더 빠른다.
라고 할 수 있습니다.
스토리지 등급분류
스토리지를 가용성으로 나눈 등급입니다.
미드레인지 기준 five 9s, 99.999%의 가용성을 보장하며 연간 5분 25초 이하의 장애를 허용해야 한다는 의미 입니다.
스토리지 연결방식 분류
DAS
DAS란 Direct Attached Storage의 약자로 직접 연결 저장장치라고 합니다. 서버와 스토리지를 직접 1:1로 연결하여 사용하는 방식 입니다. 예를 들어 PC에 외장하드를 꽂아서 데이터를 저장하는 방식처럼 사용합니다. 전용 케이블로 직접 연결하여 속도가 빠르다는 장점을 가지고 있습니다.
단점으로는 연결 포트가 제한되어 확장성에 한계가 있다는 것. 그리고 서버와 스토리지가 직접 연결되다 보니 각 서버가 파일 시스템을 관리해야 합니다. 그러다보니 DAS는 여러 서버가 스토리지를 공유해서 사용해야 할때는 적합하지 않습니다.
NAS
NAS란 Network Attached Storage의 약자로 네트워크 결합 스토리지라고 합니다. 서버와 스토리지가 LAN 방식의 네트워크로 연결된 방식입니다.
요즘은 개인용으로도 많이 사용되는데 쉽게 웹하드나 공유폴더로 생각하시면 됩니다. NAS는 서버와 스토리지 사이에 중계역할을 하는 파일 서버가 필요하고 이 파일 서버가 파일 시스템을 관리합니다. DAS와는 반대로 포트수의 제한이 없어 스토리지 확장에 더 유연합니다. 여러 서버가 공통 스토리지를 사용해야할 때 적합한 형태로 경제적으로 유리하고 설치와 유지보수가 용이합니다.
하지만 스위치를 통하여 네트워크로 연결되다 보니 속도가 비교적 느린 편이고 접속이 많아지면 성능이 저하됩니다. 그리고 파일 시스템을 공유하기 때문에 비교적 보안에 취약합니다.
장점 : 확장성, 경제적, 설치/유지보수 용이
단점 : 속도 느림, 보안 취약
SAN
SAN이란 Storage Area Network의 약자로 직역하면 저장 지역 통신망 입니다. Fiber Channel, 즉 광채널 스위치로 연결하는 고속데이터 네트워크 스토리지 입니다. SAN은 DAS와 NAS의 단점을 보완한 스토리지 입니다. DAS처럼 전용 광케이블을 사용하고, NAS처럼 네트워크로 연결하는 방식으로 파이버 채널 스위치를 사용하여 빠른 속도로 연결되게 합니다. 때문에 속도가 빠르고 확장성이 높다는 것이 장점이지만 장점이 많은 만큼 가격이 비싸다는 것이 단점입니다.
장점: 빠른 속도, 확장성
단점: 비싼 가격
정리
스토리지 저장방식 분류
블록 스토리지
블록 스토리지는 데이터를 일정한 크기의 덩어리(블록)로 나누어 저장하는 방식 입니다. 블록은 파일보다는 작은 단위로서 조각으로 나누어 저장한다고 이해하면 쉬울것 같습니다.
이렇게 나누어진 각각의 블록은 고유한 주소를 가지고 있습니다. 이 주소를 통해 블록들을 재구성하여 데이터를 불러올 수 있습니다.
SAN 또는 가상머신의 디스크로 사용하며, 정형화된 데이터를 빠르게 처리하는 용도로 많이 사용합니다. 블록 스토리지는 주차장에 비유됩니다. 주차장의 한 구획이 블록으로 비유되어 특정 공간에 차를 주차하듯이 정해진 블록에 차를 주차합니다.
블록스토리지는 데이터의 고유 주소가 있기 때문에 다양한 경로를 가지고 있습니다. 그만큼 데이터를 신속하게 검색할 수 있습니다. 또한 파티션으로 분할될 수 있어 서로 다른 운영체제에서 액세스할 수 있습니다. 자유롭고 효율적이며 안정적이기 때문에 대규모 DB 운영에 잘 맞습니다. 단점은 비용이 많이 든다는 점 입니다. 메타데이터 처리가 제한적이기 때문에 데이터 단위가 아닌 애플리케이션 또는 데이터베이스 수준에서 작업을 진행하여 관리자의 부담이 있습니다.
장점: 다양한 접근경로로 신속한 검색, 다른 OS 액세스 가능
단점: 고비용, App, DB 수준의 작업으로 관리자 부담
파일 스토리지
파일 스토리지는 파일과 폴더의 계층구조로 이루어진 방식입니다. 가장 일반적인 방식으로 윈도우 탐색기와 같은 구조를 가지고 있습니다. 폴더 안에 하위 폴더를 만들고 파일을 저장하는 것과 같습니다. 파일을 찾기 위해선 경로를 알아야하는 것처럼 파일들은 이름, 위치, 생성일, 수정일, 크기 등의 제한적인 메타데이터를 가지고 있습니다. 파일이 늘어나면 데이터도 늘어나고 파일을 찾는 것도 그만큼 힘들어지기 때문입니다. 참고로 파일 스토리지는 NAS에 사용됩니다. 파일 스코리지는 주차 타워에 비유할 수 있습니다. 주차타워에 차가 많아지면 차가 차곡차곡 쌓이고, 차를 되찾으려면 시간도 오래 거리면서 힘도 듭니다.
장점: 전통적인 방식으로 사용자 친화적 및 표준화 발달
단점: 데이터 양이 늘어날 수록 성능 저하
오브젝트 스토리지
오브젝트 스토리지(Object Storage)는 오브젝트라는 개별 데이터 단위로 데이터를 저장하는 유형입니다. 오브젝트는 비디오, 오디오뿐 아니라 텍스트, 기타 다른 파일 유형 등의 모든 데이터를 포괄하는 유형입니다. 파일 스토리지와는 다르게 계층구조 없이 평면 구조로 데이터를 저장합니다. 그만큼 접근이 쉽고 빠르며 확장성이 높습니다. 오브젝트에도 메타데이터가 포함됩니다. 하지만 파일 스토리지의 제한적인 메타데이터와는 달리 사용자가 원하는 상세한 정보를 추가할 수 있습니다. 그만큼 데이터 검색이 용이합니다. 이와 같이 오브젝트 스토리지는 폭증하는 대량의 데이터를 저장하고 관리하기 좋은 최신의 스토리지 방식입니다. 오브젝트 스토리지는 대리주차에 비유할 수 있습니다. 자동차 키만 건네면 어디에 주차 하는지 알 필요없이 알아서 공간을 효율적으로 활용하여 빈틈없이 주차를 해줍니다. 찾을 때도 보관증만 건네면 쉽게 가져다줍니다.
장점: 평면구조로 데이터 접근이 빠르고 확장성 좋음, 검색이 쉬움
단점: 오브젝트 수정 불가
오브젝트를 수정할 수 없어서 덮어쓰는 방법을 사용합니다. 때문에 자주 변경되는 데이터는 맞지 않고 수정이 잘 일어나지 않는 이미지나 영상 데이터에 적합합니다.
정리
이 글은 디케이앤유 / 동국시스템즈IT채널의 영상을 보고 작성한 글입니다.
https://www.youtube.com/watch?v=e3UMjCLG5Nc&list=PLV7XAb4jYt4qDXnhBNyJbojCt3FBZo1gi&index=4
