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기업의 비즈니스 개선을 위해 대두된 가상화는 정보 인프라뿐 아니라 백업 인프라까지 적용돼 정보저장과 안전한 보관을 위한 주요 기술로 각광받고 있다. 스토리지 관리 비용이 스토리지의 초기 인수 비용보다 매우 커진 현실에서 가상화 기술은 기업들이 IT예산을 상당한 수준으로 절감하는 기회를 제공할 수 있어 각광받고 있다. 이에 많은 기업들이 정보 인프라에 가상화 기술을 접목하려는 시도를 하고 있다. 이번 호에서는 향후 스토리지의 기술방향과 가상화 기술의 진화 방향에 대해 알아본다. <박희범 한국에이템포 부장 / heebum.park@atempo.com>
스토리지 업계에서는 가상화 기술이 가진 잠재성에 대해 많은 관심을 보이고 있다. 이러한 기술을 활용할 경우 전체적인 시스템 유지비용 절감 및 기존 시스템 이용의 증대 효과를 얻을 수 있다. 스토리지 가상화 작업은 SAN 솔루션이 제공하는 네트워크 연결방식을 활용해 해당 서버와 SAN 사이에 추상 계층(abstraction layer)을 만들어 구현한다. 추상 계층은 SAN 내의 서버들이 물리적인 스토리지를 하나의 공통 데이터 용량 풀로 볼 수 있도록 해준다.
SAN 솔루션이 도입되기 전에는 특정 서버에 스토리지를 직접 부착시켜 주는 방식이 사용됐기 때문에 각 서버들은 잉여 데이터 용량을 서로 공유할 수 없었다. 분산으로 인한 공간부족을 해소키 위해 각 서버에는 잉여 스토리지 기능이 추가됐고, 스토리지를 직접 부착시키는 방식의 이용률은 30~50%대에 이르렀다.
한편, SAN 솔루션은 파이버 채널(Fibre Channel) 네트워크를 제공해 여러 개의 스토리지 장비를 다수의 서버에 연결시킬 수 있도록 했다. 이러한 특성은 일종의 스토리지 풀을 만들게 됐고, 물리적인 스토리지 장비의 재 연결 작업 없이 SAN 관리 툴을 통해 스토리지의 로지컬 유닛(Logical UNit : LUN)을 서버에 재할당할 수 있도록 했다.
SAN 솔루션은 연결 구조를 단순화시켜 스토리지 용량의 이용률을 높여 줬다. 아울러 스위치, 호스트 버스 어댑터, 활용 가능한 파이버 채널-스토리지 포트를 상호 연결시켜 주는데 필요한 별도의 관리 계층을 만들어 주고 있다. 하지만 SAN의 경우에는 솔루션 표준이 부족하고 운영 플랫폼과 스토리지 장비 별로 다른 형태의 SAN 솔루션을 사용해야 한다는 점에서 상호 연동성과 관련한 많은 문제점들이 부각된다.
가상화 기술은 여러 장비의 SAN 풀을 공통의 스토리지 용량 풀로 융합시킬 수 있으며, SAN과 스토리지 컴포넌트들이 지니고 있는 이질적인 구조에서 비롯되는 복잡성을 제거해 스토리지 관리기능을 단순화한다. 일반적으로 스토리지 관리비용은 해당 스토리지의 초기 인수비용보다 6∼8배를 상회하기에 가상화 기술은 기업들이 IT 예산을 상당한 수준으로 절감하는 기회를 제공한다. 이러하듯 세기를 거듭할수록 신규 기술들이 그 당시의 정보 인프라를 지배하고 있다. 2005년을 기점으로 대다수 기업들이 정보 인프라에 가상화 기술을 접목하려는 시도와 노력을 하고 있다.
가상화는 필연적인 도래 기술이다!
2000년 이후 3년여 동안 인류가 새롭게 저장한 데이터의 총량은 그 전의 모든 기간 동안 인류가 만들어낸 데이터보다 많다고 한다. 지난 2001년도에 스토리지 벤더에서 일반적으로 판매하는 스토리지 단위는 수백 GB∼1TB였지만, 지금은 수 TB∼수십 TB가 보통인 것을 봐도 이를 알 수 있다.
현재는 월드와이드웹(www)과 같은 특정 서비스만 네트워크에 있기 때문에 데이터의 양이 그래도 계산할만 하지만 앞으로 모든 전자기기가 네트워크로 연결되는 유비쿼터스 컴퓨팅 환경이 되면 도무지 얼마나 많은 데이터가 생성될지 아무도 알 수 없을 것이다. 디지털카메라가 보급된 후 하드디스크에 얼마나 많은 사진들이 올라가 있는지 생각해 보라. 3년 전만 해도 전혀 생각지도 않았던 데이터를 4천만 명이 수십GB씩 만들어 내고 있는 셈이다. 이러한 증가된 정보를 안전하게 보관하기 위한 정보 백업 시스템 또한 스토리지 인프라와 함께 가상화가 요구된다. 기존 백업 시스템이 제공할 수 없었던 안정적인 백업 미디어의 관리나 고속 백업 및 복구 속도를 제공하기 위한 최근의 기술 발전 방향은 바로 VTL(Virtual Tape Library)인 것이다.
데이터 증가는 기업의 새로운 영업과 마케팅 전략을 가져올 수 있다. 지금도 웹 페이지에 접속하는 고객들의 성향을 분석해 차별된 내용을 전달하는 CRM(고객 관계 관리) 솔루션들이 널리 사용되지만 유비쿼터스 환경은 그보다 훨씬 능동적인 영업 환경을 만들어 줄 수 있다. 가령 전국에 있는 수백만 대의 냉장고가 자신의 몸체 속에 들어 있는 채소의 종류와 보관 주기를 유통 회사에 지속적으로 알려준다면, 이 회사는 남은 채소가 없어지거나 상하기 직전에 고객에게 채소류 세일이 시작되니 구매하라는 메일을 보내 고객을 영업점에 끌어들이는 전략을 쓸 수 있다.
제조 회사는 고객들이 지역별, 계층별로 어떻게 냉장고를 쓰는지를 분석해 이에 맞는 냉장고 디자인을 만들어 낼 수도 있을 것이다. 이런 유형은 지금처럼 필요도 없는 사람에게까지 전단지를 보내고 무차별 마케팅을 위해 텔레비전 광고를 해야 하는 필요성을 확연하게 줄여줄 것이다. 또 제조 회사는 매번 새로운 디자인을 시도할 때마다 소비자 표본을 대상으로 여론 조사를 할 필요성도 없어질 것이다. 네트워킹이 기업에게 새로운 영업 기회를 제공해 주는 것이다. 물론 이 네트워킹의 핵심은 ‘데이터’, 즉 ‘정보’다.
하드웨어의 한계 극복-소프트웨어
비즈니스에서 데이터의 중요성은 점점 더 커지고 있는 반면 이를 저장하고 활용하게 해주는 스토리지 미디어의 성능은 많이 부족하다. 스토리지 가상화는 이런 간극을 메우기 위해 등장한 기술이며, 솔루션이다.
요즈음에는 단순 데이터를 스토리지에 저장하여 보관하는데 그치는 것이 아니라, 이 저장된 정보에 대한 안정적 관리와 원격지 복제, 또는 서비스에 영향 없는 데이터 백업 등 다양한 요구사항을 가지고 있다. 이런 현실에서 스토리지는 이제 단순 하드웨어에서 벗어난 지능적 움직임이 요구된다. 이에 부응하기 위해 스토리지 전문 벤더에서의 소프트웨어나 서버 벤더 또는 스위치 벤더와 스토리지 정보 인프라 소프트웨어 전문 기업들이 저마다 소프트웨어와의 접목을 하고 있으며, 다양한 제품들을 발표하고 있다.
하드웨어의 한계 극복을 위한 노력은 백업 시장에서도 한창 진행되고 있는데, 그 중 하나가 저가의 고용량 스토리지를 이용한 가상의 테이프 라이브러리 기술이다(일명 VTL). 이 기술은 앞서 언급한 것처럼 대용량의 데이터를 신속히 백업하고 리스토어하기 위한 IT기술 진화의 한 결실이라 말할 수 있다.
향후 스토리지 기술 방향
향후 2∼3년 동안 지금의 HDD가 다른 미디어로 대체되는 일은 발생하지 않을 것이다. 그러나 HDD 하나당 1TB를 제공하는 고용량 디스크 드라이브가 출시될 것이다. 때문에 현재 스토리지 시장에서 핵심을 차지하는 기술들은 앞으로도 상당기간 그 위치를 유지할 것이며, 데이터 폭증 및 I/O 요구량 증가에 대응하기 위한 소프트웨어의 발전은 가속될 것으로 전망된다.
● 하이엔드 스토리지
차츰 현재의 메인프레임과 비슷한 길을 걷게 될 것이라 생각한다. 즉, 특수한 목적이나 99.999%의 안정성이 반드시 요구되는 금융 서비스, 통신 회사의 결제 서비스 등에서는 여전히 그 존재 가치를 인정받겠지만 범용 컴퓨팅 시장에서는 그 위상이 약해질 것이다. 대신 미드레인지 스토리지들이 가격과 용량, 안정성의 차별점을 내세워서 시장의 틈을 메울 것이다.
● 미드레인지 스토리지 제품
MS 윈도와 리눅스가 대세를 이뤄가는 OS시장 변화에 따라 스토리지 시장의 중심에 존재하게 될 것이다. 이미 성능이나 확장성 면에서는 기존의 하이엔드 장비에 근접하고 있다. 하지만 이 중간급의 장비들은 자꾸 성능과 확장성을 높여 하이엔드처럼 되는 것보다는 장비들간 API 공유, 상호운용성 개선, 가상화 적용 등을 통해 네트워크 단에서 하이엔드의 기능과 확장성, 성능과 안정성을 확보하는 전략을 취해야 한다. 그렇지 않다면 지금은 미드레인지이지만 이들 역시 또 다른 하이엔드로 인식돼 시장에서 밀려나게 될 것이기 때문이다.
● 스토리지 가상화
가상화가 SAN과 동일한 발전 과정을 걷는다고 생각하면, 2005~2006년이 아마도 가장 정점에 이르는 시기가 될 것이다. 가상화의 발전은 무엇보다 여러 벤더의 장비를 지원하는 상호운용성, SAN 하나의 수준을 벗어나 전산실 전체 수준까지 이르는 확장성, 그리고 정책을 기반으로 완전 자동화하게 되는 자율 관리에서 이뤄지게 될 것이다.
● 데이터 그리드
지금 네트워크로 자료를 공유하는 것처럼 각종 시스템 자원(CPU, 메모리, I/O 디바이스, 데이터)도 공유하자는 그리드 컴퓨팅의 확산은 스토리지 분야에도 많은 변화를 가져올 것이다. 현재까지의 스토리지 관련 논의는 기기나 특정 네트워크(SAN, NAS) 수준에 머무르고 있지만, 그리드의 발전 속도로 볼 땐 조만간 여러 개의 데이터센터를 아우르는 대규모의 ‘스토리지단의 그리드 네트워킹(Storage Area-Grid Network)’이 탄생할 것으로 예상된다. 이 경우 스토리지 가상화와 각종 기기는 이를 지원하기 위한 하부 인프라스트럭처가 될 것이다.
쉽게 말하면 업무에 필요한 데이터가 이 전산실에 있든, 저 전산실에 있든 상관없이 업무의 데이터는 저장되고 읽을 수 있게 된다는 것이다. 스토리지 관리자를 제외한 나머지 사람들은 자신들이 무슨 스토리지 장비를 쓴다는 사실조차 알 필요가 없게 된다. 데이터는 그리드 안에 저장되기 때문이다.
정보 백업 인프라의 가상화 기술 발전
IT관리자들이 데이터를 백업하는 것은 데이터를 저장한 저장 매체의 물리적 장애나 사용자의 실수 또는 애플리케이션의 논리적 오류로 인한 데이터의 유실 및 논리적인 장애에 대비하기 위한 것이다. 백업 방식은 저마다 다르며 백업 수행 방식은 데이터 유실 시 얼마나 신속하게(RTO), 또는 어느 시점의 데이터까지 복구를(RPO) 할 것인가에 따라 선택될 수 있다.
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이러한 방식은 오랜 동안 사용돼 왔으며, 저장 매체는 주로 테이프를 이용했다. 디스크보다 가격이 저가이면서도 고용량의 데이터를 하나의 카트리지에 담을 수 있는 장점 때문이다. 그러나 최근에는 빠른 복구를 위해 파이버 채널 디스크와 가격이 저렴하면서 고용량의 ATA(Advanced Technology Attachment) 디스크를 기반으로 하는 디스크 백업을 고려하면서 많은 기업이 백업 시스템을 구축하고 있는 실정이다. 기업의 요구사항에 따라서 파이버 채널 디스크와 ATA 디스크를 선택적으로 사용하고 있다.
디스크를 백업 장치로 이용하는 방법은 크게 두 가지 형태로 볼 수 있다. 백업 소프트웨어에서 백업 장치를 테이프 장비가 아닌 스토리지를 이용하게 되는데, 첫 번째로 서버에 스토리지를 접속해 파일시스템 구성 후 마운트된 영역에 데이터를 백업하는 방식이 있다. 두 번째 방법은 스토리지를 가상의 테이프로 구성(VLS/VTL, : Virtual Library System/Virtual Tape Library)해 백업 소프트웨어가 스토리지를 디스크로 인식하지 않고 가상의 테이프 장치로 인식해 백업을 하는 것이다.
지금까지는 백업 장치로 테이프 장치를 가장 많이 사용하고 있으며, 대부분의 기업 환경은 테이프를 기반으로 한 백업 구성을 하고 있는 게 현실이다. 이런 맥락에서 볼 때 스토리지를 단순 디스크 형태로 사용하는 것이 아니라 테이프로 가상화해 사용하는 방법이 보다 효율적이다. 이 방법은 물리적인 디스크 스토리지를 논리적으로 슬롯, 테이프 드라이브 등으로 인식케 함으로써 기존 백업 시스템 구성에 대한 변경없이 곧바로 적용할 수 있다.
VLS/VTL 기술은 새로운 기술이 아니며, 이미 메인프레임 환경에서 사용되고 있는 전통적인 방법으로 60% 정도의 데이터가 이 기술에 의해 보호되고 있다. 바로 이 기술이 오픈 시스템 환경에서도 적용되는 것이다.
현재 시장에는 이러한 기술을 적용한 제품들은 크게 두 가지로 솔루션을 공급하고 있다. 첫 번째로, VTL 기능을 하는 별도의 엔진 역할을 하는 어플라이언스와 각 사에서 제공하는 스토리지를 하나의 VTL 장비로 공급하는 것이며, 두 번째로는 스토리지 종류와 무관하게 백업 소프트웨어 자체가 VTL 기능을 하는 엔진을 제공하는 것이다.
별도의 VTL 장비를 제공하는 솔루션은 ADIC의 패스라이트 VX(Pathlight VX)나 팔콘스토어(FalconStor)의 IP스토어(IPStor) VTL 옵션을 이용해 제공 가능한데, 현재 EMC의 CDL(Clarix Disk Library), 맥산(Maxxan)의 SVT100 등에 OEM으로 제공되고 있다. 오버랜드(OverLand)는 레오(REO)시리즈로 iSCSI/FC 기반의 인터페이스를 제공하는 VTL 기능을 제공한다. 2002년 가장 먼저 VTL 장비를 소개한 퀀텀(Quantum)은 DX30/100에서 자사의 P시리즈 라이브러리로 가상화한다.
백업 소프트웨어에서 자체적으로 VTL/VLS(Virtual Library System) 기능을 제공하고 있는 것은 에이템포(Atempo)의 타임네비게이터(TIMEnavigator)가 있다. 이 방식은 별도의 어플라이언스를 필요로 하지 않고 스토리지만 있으면 가상의 테이프/라이브러리로 구성이 가능해 기업의 유휴 스토리지 자원을 백업 업무에 재배치해 활용할 수 있고, 별도의 추가 구매 비용이 소요되지 않는 장점이 있다. 또한 장기 보관이나 소산을 위해 실재 테이프에 복제를 하는 경우 복제된 모든 테이프 이력관리를 백업 소프트웨어에서 추적할 수 있어
1차 백업과 2차 백업까지 동일 선상에서 관리 가능하다는 것 또한 장점이다.
타임네비게이터에서 1993년부터 제공하는 VLS는 특정 벤더에 종속되는 스토리지의 제약이 없으며, 고객의 욕구에 따른 무한한 VLS 시스템의 확장성을 제공한다. 예를 들어 하나의 VLS 내에서 256개의 테이프 드라이브와 최대 6천 개의 테이프를 가상화할 수 있다. 한대의 카트리지 크기는 최소 256MB에서 최대 200GB까지 유연하게 생성할 수 있어 다양한 고객의 환경에 적용이 가능하다.
기업의 비즈니스를 개선하기 위한 기술로 대두된 가상화는 정보 인프라만이 아니라, 날로 증가되고 있는 정보를 유연하게 백업 및 복구하기 위한 백업 인프라까지 적용돼서 정보 저장과 안전한 보관을 위한 주요 기술로 각광 받고 있다. 이제는 단순 기술 수준이 아닌, 솔루션 수준의 제품과 각 벤더의 솔루션 적용 능력과 컨설팅도 필요한 때라고 생각된다. |
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