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테이프 에뮬레이션 디스크 솔루션 활용 사례 |
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2004년 07월 14일 00:00:00 |
홍성길 퀀텀코리아 사장
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지난 호에는 테이프 에뮬레이션 디스크 솔루션이 가진 장단점에 대한 논의를 통해, D2D가 가진 문제점들을 어떻게 해결할 수 있는지 살펴봤다. 이번에는 테이프 에뮬레이션 디스크 솔루션에 초점을 맞추고자 한다. 테이프 에뮬레이션 디스크 시스템은 이제서야 고객들의 시야에 들어온 만큼, 아직 광범위한 활용 사례를 찾아보기는 어렵다. 그럼에도 불구하고 테이프 에뮬레이션 디스크 시스템은 다양한 산업에서 데이터 보호 시스템으로 적용되고 있다. <편집자>
테이프 에뮬레이션 기능이 백업/복구 프로세스에 기여하는 이점은 매우 크다. 이로 인해 각 업체들은 테이프 에뮬레이션 기능을 제공하는 다양한 솔루션들을 발표하고 있다. 그 솔루션들은 크게 두 가지로 구분된다. 첫 번째는 스토리지 소프트웨어 업체(ISV)들이 발표하는 소프트웨어 기반의 테이프 에뮬레이션 디스크 솔루션이며, 두 번째는 스토리지 하드웨어 업체들이 발표하는 테이프 에뮬레이션 디스크 솔루션이다.
소프트웨어를 통한 테이프 에뮬레이션이건, 하드웨어를 통한 테이프 에뮬레이션이건, 백업 환경 내에서 디스크를 테이프로 인식하게 함으로써 네트워크 상에 가상의 라이브러리(virtual library)를 생성한다는 점에서는 동일하다. 전자의 경우 소프트웨어가 중심이 돼 디스크를 마치 테이프 라이브러리인 것처럼 가상으로 구성하는 것이고, 후자는 백업을 위해 최적화된 디스크에 내장된 컨트롤러가 백업 소프트웨어로 하여금 디스크를 테이프로 인식되게 하는 것이다.
버추얼 라이브러리 구성
<그림 1>과 같이 디스크를 마치 테이프 라이브러리처럼 테이프 드라이브와 슬롯이 있는 것처럼 구성한다. 이렇게 함으로써 일반 디스크에서는 가능하지 않았던 다중 백업이 가상으로 생긴 드라이브로 인해 가능하다.
<그림1> 버추얼 라이브러리 구성
이렇게 테이프로 에뮬레이션된 디스크는 라이브러리와 마찬가지로, 언제나 드라이브 수와 같은, 혹은 더 많은 수의 슬롯이 필요하다. 백업 리텐션 사이클(backup retention cycle)을 제대로 관리하기 위해서는 여분의 슬롯을 보유해야 하기 때문이다. 생성된 버추얼 라이브러리는 소프트웨어를 통해 라이브러리로 인식되는 경우이건, 처음부터 라이브러리처럼 보이도록 최적화된 하드웨어이건, 모두 네트워크 상에서 라이브러리로 인식된다. 이 버추얼 라이브러리는 실제 라이브러리처럼 드라이브와 슬롯으로 구성돼, 미디어 관리 업무를 용이하게 할 뿐 아니라 기존 백업 프로세스를 변경시키지 않아도 된다. 한편 근본적으로 디스크이기 때문에 디스크의 장점인 빠른 속도와 비용 효율성도 제공한다.
<그림2> 버추얼 라이브러리를 사용하는 백업 환경
<그림 2>에서 나타나듯이, 버추얼 라이브러리가 사용되는 백업 환경에서 기존의 테이프 라이브러리는 1차 백업 타깃으로 사용되지 않고 다른 전략적인 용도(아카이빙 등)로 사용하게 된다. 데이터는 1차적으로 버추얼 라이브러리에 저장된 후, 물리적인 테이프 라이브러리로 복사된다. 물리적인 테이프 라이브러리로의 복사 작업이 완성되면 버추얼 라이브러리는 다시 새로운 데이터를 백업 받을 수 있다.
예를 들어 5개의 클라이언트를 1시간 이내에 백업해야 한다고 하자. 각 클라이언트는 100GB의 데이터를 가지고 있으며 모두 시간당 100GB의 전송속도를 제공하는 테이프 드라이브로 백업을 받아야 한다. 이 경우 백업은 완수될 수 없다. 1시간 동안 500GB의 데이터를 백업 받아야 하는데, 테이프 드라이브 속도로는 180GB 밖에 백업을 받지 못하기 때문이다.
이때 버추얼 라이브러리를 이용해 여러 개의 버추얼 테이프에 백업을 우선 받은 후 테이프 라이브러리로 데이터를 옮기는 방식으로 작업을 진행하면 1시간 이내에 백업을 완수할 수 있다. 이후 테이프 라이브러리로의 복제 작업은 오프라인 상태에서 진행되므로 클라이언트나 네트워크 성능에 전혀 영향을 미치지 않는다.
버추얼 라이브러리는 디스크가 아닌 라이브러리로 인식되기 때문에 버추얼 라이브러리 상에 백업 데이터를 저장함으로써, 복사/복제 등의 작업을 할 때 네트워크나 애플리케이션 서버 등에 부하를 주지 않는다. 또한 버추얼 라이브러리는 물리적으로 디스크이기 때문에, 테이프를 네트워크에 설치했을 때 발견되는 문제점들, 예를 들어 느린 데이터 스트림이나 슈사이닝 현상(드라이브의 마모 현상이나 미디어 오류)을 유발하지 않는다. 동시에 빠른 백업과 복구를 보장한다. 디스크를 테이프 라이브러리로 에뮬레이션 하면 다음과 같은 경우에 도움이 된다.
· 많은 파일을 보유하고 있는 파일 시스템을 백업하는 경우, 서버는 오늘날의 고성능 테이프 드라이브를 스트리밍할 수 있을 만큼 빠른 속도로 파일을 읽지 못하는 경우가 대부분이다. 이 경우 슈사이닝 현상으로 이어지게 된다. 반면 버추얼 디스크 라이브러리는 디스크이기 때문에 이러한 슈사이닝 현상이 일어나지 않는다.
· 백업 윈도가 너무 작아 여러 개의 클라이언트를 제한된 수의 테이프 드라이브로 백업 받을 수 없는 경우가 생긴다. 이 경우 충분한 수의 버추얼 드라이브를 갖춘 버추얼 디스크 드라이브를 생성함으로써, 모든 클라이언트의 데이터를 동시에 백업 받을 수 있다. 속도는 네트워크 대역폭에 크게 좌우되는데, 적어도 기가비트급의 네트워크가 요구된다.
소프트웨어를 이용한 테이프 에뮬레이션과 하드웨어를 이용한 테이프 에뮬레이션은 모두 위와 같은 공통의 프로세스를 통해 이뤄진다. 하지만 소프트웨어를 이용한 테이프 에뮬레이션과 하드웨어를 이용한 테이프 에뮬레이션에는 몇 가지 차이점이 있다. 소프트웨어를 이용한 테이프 에뮬레이션과 하드웨어를 이용한 테이프 에뮬레이션의 특징을 사례와 함께 살펴보자.
소프트웨어를 이용한 테이프 에뮬레이션
소프트웨어를 이용한 테이프 에뮬레이션은 기존의 디스크에 테이프 에뮬레이션 기능을 제공하는 소프트웨어 모듈을 구축함으로써, 백업 소프트웨어가 디스크를 테이프 드라이브 및 미디어 슬롯을 갖춘 테이프 라이브러리로 강제적으로 인식한다.
소프트웨어를 이용한 테이프 에뮬레이션은 뛰어난 유연성을 보인다. 기존에 사용되고 있던 디스크가 어떤 종류이건 소프트웨어 모듈 하나를 얹음으로써 버추얼 라이브러리로 사용될 수 있다. 그러나 소프트웨어를 이용한 테이프 에뮬레이션은 포맷된 디스크 상에 가상의 라이브러리를 구축하는 것이다. 때문에 데이터 이동이 파일 단위로 이뤄져 백업을 위해 최적화된 디스크 디바이스를 이용해 스트리밍 방식으로 데이터를 기록하는 하드웨어 기반의 테이프 에뮬레이션 솔루션에 비해 성능이 약간 떨어질 수 있다. 또 에뮬레이션 하더라도 실제 디스크에서 데이터는 파일 시스템으로 운용되므로, 바이러스 침투나 관리자 실수(파일 삭제 등)의 발생 가능성 또한 여전히 존재한다.
기본적으로 디스크 상에 소프트웨어 모듈을 얹는 것이기 때문에, 백업을 위해 디스크를 사용하지 않고 있었던 환경인 경우에는 디스크를 추가 구입해야 한다. 따라서 소프트웨어를 통한 에뮬레이션 방식은 기존에 저가의 디스크를 사용해 백업 작업을 하고 있었던 환경에 더욱 적합하다. <그림 3>과 <그림 4>에 언급된 업체는 소프트웨어를 이용해 기존에 사용하던 디스크들을 모두 라이브러리로 에뮬레이션 함으로써, 백업 프로세스를 성공적으로 개선했다.
<그림3> 테이프 에뮬레이션 소프트웨어 도입 이전의 백업 환경 구성
이 업체의 경우 500여개에 이르는 백업 서버를 가지고 있었다. 전체 백업 데이터양은 1페타바이트가 넘었고, 각각의 백업 환경은 DAS의 형태였다. 당시에는 저가 디스크를 이용해 백업을 받고 있었는데, 데이터 양의 폭발적인 증가로 좀 더 효율적인 방식의 백업이 요구되던 상황이었다. 한시적으로 특정 서버의 데이터 용량이 엄청나게 증가한다는 문제도 해결 과제였다. 그렇기 때문에 디스크는 그때 그때의 필요에 따라 용량이 대폭 증가하는 서버를 백업 받기 위한 용도로 집중되어 사용되고 있었다. 즉, 디스크의 물리적인 이동이 빈번하게 일어나고 있었던 것이다. 그렇기 때문에 유연성이 큰 솔루션이 절대적으로 필요했다. 말하자면, 하드웨어적으로 테이프 에뮬레이션 디스크를 도입해서 쓰기보다는 그러한 상황에 유연하게 변경할 수 있도록 하는 소프트웨어 솔루션이 더 알맞았다.
<그림4> 테이프 에뮬레이션 소프트웨어 도입 이후의 백업 환경 구성
<그림 4>와 같이 500여대에 이르는 백업 서버를 백업하던 수 백 대의 디스크에 테이프 에뮬레이션 소프트웨어를 구축함으로써, 디스크는 이제 보다 효율적으로 백업 서버를 백업할 수 있게 됐다. 기존 환경에서는 디스크 한 대가 한 번에 하나의 백업 서버만을 백업할 수 있었으나, 디스크를 라이브러리처럼 드라이브와 슬롯으로 구성함으로써 디스크 한 대를 통해 여러 대의 백업 서버를 동시에 백업 받을 수 있게 됐다(다중 백업). 결과적으로 백업 시간을 크게 단축시킬 수 있었다.
또한 버추얼 라이브러리를 통해 백업 데이터를 좀 더 효율적으로 관리할 수 있게 됐다. 기존 디스크에 백업을 할 때에는 사실상 진정한 백업이라 할 수 없는, 말하자면 그냥 수많은 파일들을 복사해 넣는 식이었다. 그러나 드라이브 체계와 슬롯 체계를 이용해 각 데이터의 위치와 상태를 좀 더 용이하게 파악할 수 있게 됐고, 체계적인 백업 디렉토리를 구축할 수 있었다.
하드웨어를 이용한 테이프 에뮬레이션
하드웨어를 이용한 테이프 에뮬레이션이란, 백업을 위해 최적화된 디스크에 컨트롤러를 내장해 개발된 백업 전용 디스크를 사용하는 것이다. 이 경우 디스크 내에 내장된 컨트롤러가 백업 환경 내에서 디스크를 라이브러리로 인식되게 해 네트워크 상에 가상의 라이브러리를 생성한다.
하드웨어를 이용한 테이프 에뮬레이션의 가장 큰 장점은 성능이다. 백업을 위해 최적화된 디스크 디바이스를 이용해 스트리밍 방식으로 데이터를 주고받기 때문에 매우 빠른 속도로 데이터를 백업하고 복구할 수 있다. 또한 기존에 사용되고 있었던 백업 환경(백업 소프트웨어 등)의 변화 없이, IT 매니저에 대한 별도의 트레이닝 과정 없이 쉽게 구축할 수 있다는 것도 장점이다. 그러나 하드웨어의 특성상 소프트웨어에 비해 융통성이 부족해 물리적인 제약을 받기 쉽다.
<그림5> 테이프 에뮬레이션 하드웨어를 구축하기 이전의 백업 환경
<그림 5>와 <그림 6>에 언급된 업체는 테이프만 사용하는(Tape-only) 백업 방식을 고수해 오다가, 테이프 에뮬레이션 디스크를 도입함으로써 백업 프로세스를 성공적으로 개선했다. 이 업체의 네트워크 환경은 SAN으로 구성돼 있었고, 100대가 넘는 라이브러리를 이용해 데이터를 백업 받고 있었다. 당연히 폭발적으로 증가하는 데이터에 비해 백업 성능은 만족스럽지 못했다. 풀 백업을 받는 데 48시간이 소요될 정도였다. 특히 드라이브 혹은 미디어의 오류가 발생할 경우 전체 백업 윈도를 잃어버리는 사태도 발생하고 있었다.
이 업체는 기존 백업 소프트웨어나 그 외의 어떠한 것도 변화시키지 않으면서 백업 프로세스를 개선하고 싶어했다. 처음에는 라이브러리의 추가 구입을 통해 백업 프로세스를 개선하려 했으나, 디스크 기반의 백업에 관심을 갖고 테이프 에뮬레이션 디스크를 구입함으로써 전체 백업 프로세스를 개선할 수 있었다.
<그림6> 테이프 에뮬레이션 하드웨어를 구축한 이후의 백업 환경
<그림 6>와 같이 1차 백업을 테이프 에뮬레이션 된 디스크(버추얼 라이브러리)에 받음으로써 전체 백업 시간을 절반 이하의 수준으로 줄일 수 있었다. 테이프만을 사용하는 백업 방식을 고수했을 경우 이 업체는 11대의 추가 라이브러리 구매해야 했다. 하지만 버추얼 라이브러리의 도입으로 인해 미디어 사용이 감소되고, 늘어난 백업 스토리지를 위해 테이프 에뮬레이션 디스크의 용량을 확장해 사용함으로써, 절반 수준의 라이브러리만을 추가 구입할 수 있게 됐다. 결과적으로 비용 절감 효과를 보게 된 것이다.
또한 기존에는 서버에 직접 연결된 테이프 라이브러리 및 SAN상에 스위치로 연결된 테이프 라이브러리의 혼합된 형태의 백업이 이뤄졌으나, 테이프 에뮬레이션 디스크를 백업 서버와 테이프 라이브러리 중간에 위치시킴으로써, 각각 다른 형태로 네트워크에 연결돼 있었던 테이프 라이브러리들을, 버추얼 라이브러리를 중심으로 모두 통합할 수 있었다.
마치면서
시장 조사 기관인 메타 그룹의 최근 보고서에 따르면, 2007∼2008년까지 글로벌 2천대 기업의 80%가 디스크 기반의 백업 솔루션을 구축하게 될 것이라고 한다. 백업 프로세스에 디스크를 도입하는 것은 이제 선택이 아닌 필수적인 과정으로 여겨지고 있다. 그러나 섣불리 디스크를 도입하기에 앞서, 각각의 솔루션이 갖는 특징과 각각의 조직이 처한 특수한 상황, 또 무엇보다도 조직의 백업 환경에 가장 적합한 솔루션을 평가하고 선택하는 것이 무엇보다 중요할 것이다.  |
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