- Storage; 스토리지
- 데이터를 영구적으로 저장하고 서버에 제공하는 장치와 그 연결·관리 체계
스토리지는 연결 방식에 따라 DAS, NAS, SAN으로 나누고, 데이터를 다루는 단위에 따라 블록·파일·오브젝트 스토리지로 나눈다. 정보시스템 아키텍처 설계에서는 용량뿐 아니라 성능(IOPS, 처리량, 지연 시간), 가용성(RAID, 이중화), 백업·복제, 확장성을 함께 검토한다.
| 구분 |
DAS(Direct Attached Storage) |
NAS(Network Attached Storage) |
SAN(Storage Area Network)
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| 연결 |
서버에 직접 연결(SAS, SATA, PCIe 등) |
기존 LAN(이더넷) |
전용 스토리지 네트워크(FC, 이더넷)
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| 접근 단위 |
블록 |
파일 |
블록
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| 프로토콜 |
SCSI/SAS, NVMe |
NFS, SMB/CIFS |
FC, iSCSI, FCoE, NVMe-oF
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| 파일 시스템 위치 |
서버 |
NAS 장비(파일 서버) |
서버
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| 공유 |
어려움 |
여러 서버·클라이언트가 파일 공유 쉬움 |
볼륨 단위 할당, 공유는 클러스터 파일 시스템 필요
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| 성능 |
높음(경로 짧음) |
LAN 대역·프로토콜 오버헤드 영향 |
높음, 대규모 DB·가상화에 적합
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| 비용·복잡도 |
낮음 |
중간 |
높음(스위치, HBA, 전문 인력)
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| 확장성 |
낮음 |
중간 |
높음
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| 프로토콜 |
계층 |
전송 매체 |
특징
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| FC(Fibre Channel) |
블록 |
전용 FC 네트워크(광케이블, FC 스위치, HBA) |
무손실·저지연, 전통적 SAN의 표준
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| iSCSI |
블록 |
TCP/IP 이더넷 |
SCSI 명령을 TCP/IP로 캡슐화(IETF RFC 7143). 기존 이더넷 활용으로 비용이 낮다
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| FCoE |
블록 |
이더넷(무손실 이더넷, DCB 필요) |
FC 프레임을 이더넷 프레임에 직접 실어 LAN과 SAN을 통합한다. IP를 쓰지 않는다
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| NVMe-oF |
블록 |
RDMA(InfiniBand, RoCE, iWARP), FC, TCP |
NVMe 명령을 네트워크로 확장. 2016년 1.0, 1.1에서 NVMe/TCP 추가
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| NFS |
파일 |
TCP/IP |
유닉스·리눅스 계열의 네트워크 파일 시스템(NFSv4.1은 RFC 8881)
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| SMB/CIFS |
파일 |
TCP/IP |
윈도 계열 파일 공유. CIFS는 초기 SMB 방언이며 현재는 SMB 2/3이 쓰인다
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| 구분 |
블록 스토리지 |
파일 스토리지 |
오브젝트 스토리지
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| 단위 |
고정 크기 블록(LUN, 볼륨) |
파일·디렉터리 계층 |
객체(데이터 + 메타데이터 + 고유 ID)
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| 접근 |
SCSI/NVMe 블록 명령 |
NFS, SMB |
HTTP 기반 REST API
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| 장점 |
저지연, DB·가상머신 디스크에 적합 |
공유와 사용이 쉬움 |
대규모 확장, 풍부한 메타데이터, 저비용
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| 한계 |
공유·메타데이터 관리 어려움 |
대규모 확장 시 계층 구조 부담 |
부분 수정 불리, 트랜잭션성 업무 부적합
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| 예 |
SAN, 클라우드 블록 볼륨 |
NAS, 클라우드 파일 서비스 |
클라우드 오브젝트 스토리지, 백업·아카이브
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- 스토리지 가상화: 여러 물리 스토리지를 하나의 논리 풀로 묶어 볼륨을 할당한다. 이기종 스토리지 통합, 무중단 데이터 이전이 쉬워진다.
- 씬 프로비저닝(thin provisioning): 논리 용량을 먼저 할당하고 실제 물리 공간은 쓰기 시점에 배정한다. 사용률이 높아지지만 과다 할당(over-subscription) 상태에서 물리 용량이 고갈되지 않도록 감시가 필요하다. 반대는 씩(thick) 프로비저닝이다.
- 중복제거(deduplication): 같은 데이터 블록을 한 번만 저장하고 참조로 대체한다. 백업·가상 데스크톱처럼 중복이 많은 데이터에서 효과가 크다. 인라인(저장 전)과 후처리(저장 후) 방식이 있다. 압축과 함께 쓰인다.
- 스냅숏: 특정 시점의 볼륨 상태를 포인터 기반으로 빠르게 보존한다(Copy-on-Write, Redirect-on-Write). 같은 장비에 있으므로 장비 장애에 대비한 백업을 대신하지 못한다.
- 복제(replication): 다른 스토리지로 데이터를 복사한다. 동기식은 원격 쓰기 완료 후 응답하여 데이터 손실이 없지만 거리·지연 제약이 있고, 비동기식은 원거리에 유리하지만 일부 데이터 손실(RPO > 0) 가능성이 있다. 재해 복구 센터 구성의 핵심이다.
- 계층화(tiering): SSD·HDD·테이프·클라우드 등 성능과 비용이 다른 계층에 접근 빈도에 따라 데이터를 자동 배치한다. 자주 쓰는 데이터(hot)는 상위 계층, 드물게 쓰는 데이터(cold)는 하위 계층에 둔다.
- NAS는 파일 단위(NFS, SMB), SAN은 블록 단위(FC, iSCSI)라는 구분과 파일 시스템 위치
- iSCSI(TCP/IP 위 SCSI)와 FCoE(IP 없이 이더넷 위 FC)의 차이
- 동기·비동기 복제와 RPO·거리의 관계, 스냅숏이 백업을 대체하지 못하는 이유
- 씬 프로비저닝의 과다 할당 위험, 중복제거·계층화의 목적
