[ Storage ] DAS NAS SAN

컴퓨터 사용자는 입력 데이터를 제공하고, 컴퓨터는 출력 데이터를 제공한다. 지속적인 데이터 수동 입력 문제점을 해결하기 위해 RAM, ROM 이라고 하는 컴퓨터 메모리 개념이 나왔지만, 스토리지 용량과 메모리 보존은 제한되어 있다.  비록 DRAM, SDRAM 을 통한 컴퓨터 메모리 발전이 있었지만, 여전히 비용, 공간, 메모리 보존에 있어 제약을 받는다. 컴퓨터 전원이 꺼지면 데이터를 보존하는 RAM의 기능도 종료된다. 이에 대한 솔루션이 바로 데이터 스토리지이다.

 

데이터 스토리지 사용의 이점

- 데이터 스토리지를 통해 사용자는 디바이스에 데이터를 저장할 수 있다.

- 컴퓨터의 전원이 꺼져도 데이터는 보존된다.

- 컴퓨터에 수동으로 데이터를 입력하는 대신, 사용자가 스토리지 디바이스에서 데이터를 가져오도록 컴퓨터에 지시할 수 있다.

- 컴퓨터는 필요에 따라 다양한 소스의 입력 데이터를 읽어 들일 수 있으며, 그 후 동일한 소스 또는 다른 스토리지 위치에 출력 및 저장할 수 있다.

- 사용자는 데이터 스토리지를 다른 사용자와 공유할 수도 있습니다. 

데이터 스토리지 작동 방식

현대의 컴퓨터 또는 단말기는 직접 또는 네트워크를 통해 스토리지에 연결된다.

 

1. 직접 영역 스토리지

- (DAS, Direct Attached Storage)

저장 장치가 직접 개별 호스트(컴퓨터, 서버 등)에 연결되어 사용되는 방식. 해당 호스트의 환경에서 저장 공간이 부족해질 경우 새로운 저장 공간을 가장 쉽게 확보할 수 있는 방법이다.

[장점]

각 호스트에서 스토리지 디바이스까지 물리적으로 가까운 곳에서 접근이 가능하다.
확장이 비교적 쉽다.

[단점]

데이터가 증가함에 따라 외부 저장 장치를 계속 추가하게 되는 경우에는 호스트의 운영 효율성이 떨어진다.

호스트 장애가 발생할 경우 스토리지 디바이스의 접근이 제한된다.

물리적인 공간의 한계에 도달했을 때 더 이상의 확장은 어렵다.

 

2. 네트워크 기반 스토리지

- NAS(Network-Attached Storage)

스토리지를 네트워크(LAN 등)에 부착하여 네트워크에 기반한 데이터 공유 방식을 의미한다. 스토리지가 호스트 없이 직접 네트워크에 연결되는 방식이다. FTP(File Transfer Protocol)이 NAS 프로토콜 중 하나이다.

[장점]

네트워크를 통해 데이터를 공유하므로 높은 대역폭의 네트워크를 통한 전송 속도 확보가 가능하다.

전용 OS를 사용하여 DAS 대비 I/O 속도가 더 높다.

단순한 시스템 아키텍처 구조로 유지 관리가 비교적 수월하다.

여러 NAS 스토리지를 추가로 지속적인 증설하는 클러스터 구성이 가능하므로 성능과 용량을 동시에 높일 수 있다.

[단점]

네트워크를 사용하므로 대역폭에 제한이 있다.

데이터를 프레임 또는 패킷으로 캡슐화하는 부가적인 과정이 있으므로 latency가 발생할 수 있다.

네트워크 병목 현상에 취약하다.

스케일 아웃이 아니라 스케일업(기존 NAS 스토리지 업그레이드)에는 한계가 있다.

 

- SAN(Storage Area Network)

여러 스토리지들을 하나의 네트워크에 연결시킨 다음 이 네트워크를 스토리지 전용 네트워크로 구성하는 방식. 스토리지에 접근하기 위해서는 각 호스트들은 모두 SAN 전용 네트워크를 거쳐서 접근해야한다. 네트워크에 연결된 스토리지들은 가상으로 중앙화된 논리 볼륨(Logical Volume)을 형성하고, 필요 시 각 호스트에 공간을 할당할 수도 있다. 일반 사용자는 LUN(Logical Unit Number)이라는 고유 번호를 통해 가상으로 할당된 드라이브를 사용하게 된다.

[장점]

성능 및 용량 확장성이 좋다.

가상화 환경을 구축하기 좋다.

[단점]

구성에 따라 네트워크의 복잡성이 비교적 높아질 수도 있다.

상대적으로 비싸다.

 

참고문헌:

https://www.ibm.com/kr-ko/topics/data-storage