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테이프 없는 데이터센터 ‘가능할까’ |
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디스크와 대역폭의 가격 폭락이 백업의 면모를 바꾸고 있으며, 디듀플리케이션(de- dplication)이나 보다 효율적인 VTL 이용 등과 같이 발전하는 기술들 덕분에 백업 시장은 후끈 달아오르고 있다. 예산을 압박하지 않으면서 데이터 아카이빙에 새로운 접근을 시도하는 방안들을 살펴본다. <편집자>
지난 20년의 세월 동안 백업 작업에는 엄청난 지루함과 거의 없는 보상의 기회, 그리고 일이 잘못됐을 때 목이 잘릴 수도 있는 높은 위험까지도 수반이 됐다. 늘 반복되는 이 상황에 유일하게 변화가 생기는 때는 업체에서 똑같은 백업 소프트웨어의 새 버전을 내놓거나, 혹은 더 크고 빠른 테이프 드라이브를 발표함으로써 우리를 흥분시키려 할 때다. 해마다 우리는 디스크에서 테이프로 백업을 하며, 복원을 할 때가 되면 곧바로 테이프를 찾는다.
하지만 이제 두 가지 동향이 하나로 합쳐 백업 기술에 커다란 변화를 가져오고 있다. 크게 떨어진 디스크 드라이브와 대역폭 가격으로 회사의 백업 셋업을 재고해볼 만하게 됐다. 그리고 우선은 고통스러울지 모르지만, VTL(Virtual Tape Library) 같은 성숙한 기술과 점점 더 지능적이 돼가고 있는 백업 소프트웨어가 기업의 백업을 ‘진화’시키고 있다.
기업 백업의 진화
첫 번째 동향은 고용량 ATA와 SATA 디스크 드라이브와 어레이 가격의 무한대 추락이다. 한 때는 디스크에 기가바이트 데이터를 보관하려면 양을 테이프 라이브러리에 보관하는 것보다 10배의 비용이 더 들었다. 디스크 가격이 테이프 가격보다 더 빨리 떨어지고 있기 때문에 그 차이는 이제 5:1도 채 되지 않는다.
SATA 드라이브는 고성능 애플리케이션을 호스팅하는 데 사용되는 파이버 채널이나 SCSI 드라이브보다 훨씬 저렴할 뿐만 아니라, 디스크에 쓰기 백업의 순차적 본성 또한 강세에 이바지한다. 고성능 드라이브에는 지능적 명령어 질의 방식, 보다 짧은 안착시간(settle time), 그리고 데이터베이스가 수행하는 일종의 임의적 I/O를 빠르게 하는 보다 높은 회전 속도(rotation speed)가 있다. 하지만 용량 최적화된 SATA 드라이브는 값비싼 사촌들 만큼이나 순차적 I/O 또한 잘 처리할 수 있다.
두 번째 변화의 물줄기는 디스크 공간의 가격이 떨어지고 있는 것만큼이나 빨리 대역폭 가격도 떨어지고 있다는 것이다. 1990년대에 세계적으로 이 업계를 뜨겁게 달궜던 더 많은 파이버에 대한 열망은 이제 가정용으로도 수 메가비트의 접속이 가능할 만큼 대역폭 풍작을 일궈냈다.
시스템 관리자로서 우리가 직면하고 있는 도전은, 어떤 기술들이 백업 투 디스크 같이 진정으로 큰 변화를 겪고 있는지, 그리고 어떤 기술들이 SAN에서의 서버리스(sever-less) 백업처럼 이론상으로는 멋지지만 실제로는 형편없다고 밝혀질지를 알아내는 것이다.
디스크 가격 인하가 가져온 가장 확실한 결과는 디스크 투 디스크 백업 수용의 속도가 급격히 빨라진 것이다. 대부분의 시스템 관리자들이 주 백업 매체를 테이프에서 디스크로 바꿈으로써 백업의 속도를 높이고 있다. 아직도 DLT8000 드라이브를 사용하고 있는 게 아니라면 곧 테이프 드라이브의 속도가 대부분의 백업에서 속도 제한 요인이 되지 않는다는 사실을 알게 될 것이다.
디스크로 백업을 하면, 데이터를 보다 빨리 수용함으로써라기보다는 더 많은 백업이 병렬적으로 실행되게 함으로써, 같은 양의 시간에 더 많은 데이터를 백업할 수 있다. 자체적인 문제를 안고 있는 다중화가 아니라면, 백업 애플리케이션은 한번에 하나의 테이프 드라이브로 한 스트림의 데이터만 보낼 수 있다. 라이브러리에 있는 테이프 드라이브는 가격이 비싸기 때문에, 사용 가능한 드라이브 수로 인해 대부분의 조직에서 병렬적으로 돌릴 수 있는 백업 수가 제한을 받는다.
현재 테이프 드라이브는 데이터에 대단한 식탐이 있다. 이들은 초당 120인치로 테이프를 돌리며, 최고 120Mbps로 데이터를 빨아들인다. 백업 스트림이 드라이브 공급을 유지하지 못하면, 이것은 테이프를 중단시키고, 떨어뜨린 지점으로 돌아가서 다시 기록해야 한다. 이것은 테이프 드라이브를 더 많이 마모시킬 뿐만 아니라 프로세스 속도를 현저하게 떨어뜨린다.
보다 빠르면서 신뢰성 복원
디스크로의 백업은 이 두 가지 문제를 모두 해결해 준다. 디스크 어레이는 백업 스트림의 수를 제한하는 특성이 없기 때문에 접속 패브릭의 한계내에서 매체 서버가 전달할 수 있는 만큼 최대한 빨리 데이터를 처리하고 수용할 수 있다. 현명한 백업 관리자라면 공포의 익스체인지 브릭 레벨(brick-level) 프로세스 같은 많은 느린 백업들을 하나의 디스크 타깃으로 동시에 스케줄링할 수 있을 것이다.
디스크가 저렴하긴 하지만, 그 어떤 것도 기가바이트당 10센트면 돌릴 수 있는 선반 위의 테이프 가격을 이길 수는 없다. 경험을 통해 우리는 시간이 지나면 복원 요청의 빈도가 떨어진다는 사실을 알고 있기 때문에, 대부분의 조직에서는 오래된 데이터는 장기 보존용으로 보조 디스크에서 테이프로 스풀링(spooling)하고 있다. 테이프에는 또한 이식성(portability)이라는 장점이 있기 때문에, 데이터를 장애 복구 사이트로 복제하거나, 혹은 온라인 백업 서비스를 이용하지 않은 조직들은 장애 복구용으로 데이터를 오프사이트에 가져다 놓을 수 있다.
업체들의 광고는 차치하고라도 대부분의 조직에서는 테이프 없는 데이터센터가 휴지 없는 화장실만큼이나 커다란 의미를 지닌다. 보다 빠른 백업도 중요하지만 디스크 투 디스크 백업의 진미는 바로 보다 빠르고 신뢰성 있는 복원이다. 풀 서버 복원에 대비해 백업을 하겠지만, 현실에서 대부분의 복원 요청은 사용자가 지난 30일 안에 ‘잃어버린’ 몇 개의 파일에 대한 것이다. 데이터가 담긴 테이프가 여전히 라이브러리에 있다 하더라도 테이프를 마운팅해서 원하는 파일까지 빨리 감기를 하는 데는 몇 분이 걸린다. 테이프를 찾아서 마운팅하는 시간까지 합하면 소요시간(turnaround time)은 며칠까지 길어질 수 있다. VTL로 테이프를 에뮬레이팅하는 디스크도 랜덤 액세스 장비기 때문에 마운팅과 고속전송 지연이 없으며, 파일은 몇 분이 아니라 몇 초 안에 복원이 가능하다.
백업용으로 테이프를 사용하기 위한 최선의 방법은 무엇일까? 백업 애플리케이션에 따라 접근 방식이 달라야 한다. 시만텍 넷백업(Symantec NetBackup)과 티볼리 스토리지 매니저(Tivoli Storage Manager)는 디스크를 온전히 하나의 캐시로 사용할 수 있다. 데이터는 주어진 백업 작업이 완료될 때까지 디스크에 임시로 저장이 된 다음 테이프로 스풀링된다.
그 외 에이템포(Atempo)의 타임 내비게이터(Navigator)나 백본(BakBone)의 넷볼트(NetVault) 같은 것들은 미리 정해진 수의 테이프 드라이브와 카트리지 슬롯을 이용해 하나 이상의 디스크 볼륨을 VTL로 바꾼다. 프로그램은 언제나 디스크에 쓰기만 하며, 디스크에서 하나 이상의 백업 작업용으로 백업 파일을 만든다. 그런 다음에는 각각의 백업 파일이 테이프 카트리지처럼 취급이 된다.
백업 투 디스크 어플라이언스
지난 2003년 퀀텀에서 DX-30 VTL을 발표한 이래 일에 지친 시스템 관리자들은 디스크를 기존의 백업 플랜에 통합시킬 수 있는 간편한 수단으로 VTL에 매달렸다. 이들이 해야 할 일이라고는 백업 작업의 일부 목적지를 새로운 VTL로 바꾸는 것뿐이었다. VTL은 진짜 테이프 드라이브처럼 SAN에 연결되며 진짜 테이프 라이브러리를 모방하기 때문에 다른 어떤 디스크도 필요치 않다.
하지만 VTL이 자기 일을 얼마나 잘 하느냐와는 상관없이, 이것은 역시 테이프 라이브러리를 흉내내는 것이며, 이것이 바로 이 기술의 한계기도 하다. 일단 테이프에 기록이 되면 이것은 첨부가 될 수 있지만, 테이프에 있는 데이터는 변경이나 삭제가 불가능하다. 가상 테이프에 성공적인 백업 일부와 하나 이상의 오류난 백업 데이터가 포함돼 있을 경우 백업 관리자는 전체를 덮어쓰기 하지 않고서는 오류난 작업의 데이터를 삭제할 방법이 없다.
몇 해 전이라면 우리는 VTL이 어깨가 무거운 관리자들을 위한 훌륭한 기술이지만 장기적인 용도로는 적합지가 못하다고 말했을 것이다. 애플리케이션이 디스크 기능에 자체 백업을 추가함에 따라 우리는 관리자들이 백업 프로세스를 재설계함으로써 VTL의 추가 비용을 아낄 수 있으리라 기대했다. 그리고 우리는 이들이 디스크를 디스크로 취급함으로써 얻게 되는 미디어 관리에서의 보다 큰 유연성을 누리게 될 것으로 예측했다.
백업 애플리케이션이 진정으로 디스크 스토리지를 이해한다면 ▲보유 기간이 끝날 때 파일을 삭제하는 게 가능해야 하며 ▲관리자에게 임시, 오류, 혹은 부분 백업의 파일을 삭제할 수 있게 해야 하며 ▲타깃에서 사용 가능한 공간이 얼마나 되는지를 보여 줘야 한다. 불행히도 이런 정도의 유연성은 아직 꿈이다. 어떤 것들도 현재의 툴로는 쉽지 않으며, 가상이든 아니든 테이프에서도 불가능하다.
하지만 VTL 업체들은 진보를 했으며, 가장 눈에 띄는 것은 데이터 중복제거 기술이다. 데이터 중복제거가 되면 VTL은 파일과, 파일에서 이전에 백업된 부분을 식별하며, 그 데이터의 추가 카피를 저장하는 대신 이전 카피를 향한 포인터(pointer)를 사용한다. 데이터 중복제거 장비를 사용하는 엔드유저들은 VTL이 제시하는 디스크 용량보다 자그마치 10배, 혹은 20배나 많은 데이터를 백업 어플라이언스에 저장할 수 있다고 보고했다. 덕분에 원시 디스크 중복제거보다 돈이 더 들긴 하지만, 라이브러리의 테이프보다 디스크 백업이 덜 비싸게 된다.
현재 이 중복제거 기능을 제공하는 업체들은 한둘이 아니며, 그 제품들로는 딜리전트(Diligent)의 프로텍티어(ProtecTIER), 퀀텀의 DXi 시리즈, 세파톤(Sepaton)의 델타스토어(Deltastor) 및 팔콘스토어의 VTL 소프트웨어 최신 버전 등이 있다. 팔콘스토어의 소프트웨어는 클라리온 디스크 라이브러리의 EMC 같은 업체들에 의해 OEM 되고 있다.
VTL에 추가된 또 한 가지 기능으로 복제(replication)가 있다. 일단 데이터가 중복제거되면, 팔콘스토어와 퀀텀의 백업 어플라이언스는 IP 네트워크를 거쳐 다른 원격 백업 어플라이언스로 새 데이터를 복제할 수 있다. 짧은 RPO(Recovery Point Objectives)를 필요로 하지 않는 애플리케이션들에게 있어 이것은 데이터를 오프사이트에 둘 수 있는 저렴한 수단이 될 수 있다. 마지막으로, 파일 기반 솔루션이 주는 미디어 관리의 이점을 깨닫고 데이터도메인이나 퀀텀 같은 업체들은 자사의 백업 어플라이언스에 테이프 라이브러리 에뮬레이션뿐만 아니라 NAS 인터페이스도 제공하고 있다.
종합 백업
전형적인 주별 풀 백업과 야간 증분(incremental) 프로세스를 이용하는 조직에서는 두 가지 백업 창을 관리해야 한다. 오늘날에는 많은 조직들이 SOX와 HIPAA를 따르기 위해 장기간 동안 데이터를 보유해야 한다. 그렇지 않은 회사들은 그냥 오래된 데이터를 귀찮아서 지우지 않고 있기도 한다. 그 결과 증분 백업에 필요한 시간이 풀 백업에 할당된 시간만큼 길어지기도 한다. 이런 문제를 해결하기 위해 EMC의 레트로스펙트(Retrospect)나 티볼리 스토리지 매니저 같은 전문 백업 애플리케이션들은 처음 서버나 파일시스템을 보호할 때 풀 백업만 한다.
그리고 이 시점부터 백업은 증분으로 된다. 백업 관리자가 파일을 복원하려 할 때는 애플리케이션이 가장 최근 버전을 찾아 준다. 관리자가 장애 복구용으로 풀 백업을 오프사이트로 보내야 할 때는 애플리케이션이 서버의 전체 백업에서 각 파일의 최신 버전을 카피한 다음, 종합(synthetic) 풀 백업 세트를 만든다. 이런 식의 영원한 증분 백업은 테이프 라이브러리에서도 가능하긴 하지만, 종합 풀 백업을 만들거나 테이프에 있는 오래된 백업을 삭제하기 위해 백업 데이터를 통합하는 일은 테이프 라이브러리를 상당히 마모시킨다.
종합 풀 백업용으로는 VTL 형태라 하더라도 디스크를 백업 타깃으로 하는 게 훨씬 더 실용적이다. 그 결과 엔터프라이즈나 미드마켓 사이트를 타깃으로 하는 거의 모든 백업 프로그램이 이제는 종합 풀 백업을 옵션으로 포함시키고 있다. 디스크 타깃이나 VTL로 증분 백업을 실행한 다음, 장기 보존용으로 테이프에 종합 풀 백업을 하는 것도 또한 30일간 데이터를 보관하는 데 필요한 디스크 공간을 두 세 배 줄여줄 수 있다.
온라인 백업 ‘부상’
디스크 및 대역폭 백업의 가격 하락 영향이 가장 크게 드러난 곳은 다음 아닌 온라인 백업 서비스와 소프트웨어의 놀라운 성장이다. 온라인 백업 서비스는 지금은 아이언마운틴(Iron Mountain)에 흡수된 커넥티드(Connected)에서 1990년대에 이 서비스를 발표하면서부터였다. 이러한 초창기 제품들은 서버가 아니라 랩톱에 있는 데이터를 보호하도록 만들어진 것이었다. 이들은 또한 원격 사용자들에게 저대역폭 접속이 사용 가능해지면서 무력해졌다. 오늘날에는 광대역 접속이 있는 스탠드얼론 사용자들이 선택할 수 있는 백업 서비스가 수백 개 업체들로부터 제공되고 있다.
비즈니스 사용자들은 또한 마이크로소프트의 익스체인지나 SQL 서버 같은 일상적인 애플리케이션과 파일 서버, 모두용으로 온라인 백업을 지원하는 서비스 사업자들을 포함해, 다양한 선택의 폭을 갖게 됐다. 이러한 서비스는 특히 SMB에게 매력적이겠지만 여기에는 몇 가지 문제가 있다. 많은 SMB들이 일반적으로 테이프를 교체해서 정기적으로 오프사이트로 보내는 끝이 없는 일을 하고 있다. 두 가지 심각한 문제는 바로 복원 시간과 보안이며, 외부인이 내부의 회사 데이터로 액세스할지도 모른다는 두려움이 더 크다.
라이브볼트(역시 아이언마운틴 소유)나 이볼트(시게이트 회사) 같은 업체들은 로컬 백업 카피를 저장하는 저렴한 백업 어플라이언스를 제공함으로써 복원 문제를 해결하고 있다. 이것은 랜 속도로 복원을 해준다. 하지만 특히 SMB들에게 있어 보안은 극복하기가 더 힘든 부분이다. 백업 사업자에 의해 사용되는 소프트웨어는 사용자만 알고 있는 암호화 키를 이용해 소스에서 데이터를 암호화한다.
그러나 많은 중소기업 소유주들은 24번째 에피소드에서 비밀 결사대가 호두까기만큼이나 간단히 암호를 부수고 들어오는 것을 너무 많이 본 경향이 있다. 현실에서는 상용 암호화 제품들이 美 국가안보국(NSA) 수준이 아닌 사람이면 누구로부터든 백업 데이터를 안전하게 지켜준다.
원격 사무소를 둔 큰 회사들 또한 작은 사무소들과 같은 많은 백업 과제들에 직면한다. 대부분의 원격 사무소에는 테이프를 교체하고 이들을 오프 사이트로 보내는 것 같은 일을 돌볼 상근직 IT 직원이 없다. 대신 이런 일들은 이 데이터를 백업하는 게 얼마나 중요한지 제대로 알지 못하는 오피스 매니저 같은 사람들의 몫으로 남겨지곤 한다.
아시그라(Asigra)의 텔레볼팅(Televaulting), EMC의 아바마(Avamar), 그리고 시만텍의 넷백업 퓨어디스크(NetBack PureDisk) 등 원격 사무소 백업용으로 특별히 고안된 백업 애플리케이션은 중앙 데이터센터에 있는 백업 관리자가 많은 원격 사무소 프로세스를 관리할 수 있게 해준다. 이러한 제품들은 VTL이 다중 사이트에서 하는 데이터 중복제거를 확장시켜 준다. 이는 곧 하나의 원격 사무소로부터 백업된 데이터가 다른 사무소로부터 전송되지 않아도 되는 경우가 있다는 얘기며, 따라서 필요한 대역폭이 크게 줄어든다. 아셈프라(Asempra)의 비즈니스 컨티뉴어티 서버(Business Continuity Server)도 이와 유사한 기능과 애플리케이션 인지 CDP를 제공한다.
어디서나 암호화
2002년 캘리포니아에서는 회사들로 하여금 누군가의 개인 정보 기록을 잃어버렸을 때 이를 반드시 통고하게 하는 법안이 통과됐다. 그리고 당연히 미국의 다른 주들도 이 선례를 따랐다. 엉뚱한 곳에서 테이프가 발견됐다는 소식이 들릴 때마다 선임 관리자들은 CIO에게 가서 “우리에게는 절대 이런 일이 없어야 한다”고 다짐을 하곤 한다.
불과 2년 전만 하더라도 이런 문제를 피하기 위해 백업 데이터를 암호화하려면 데크루(Decru)나 네오스케일시스템즈(Neoscale Systems)로부터 파이버 채널 암호화 전용 어플라이언스를 구입해야 했다. 지금은 EMC 네트워커(NetWorker), IBM 티볼리 스토리지 매니저(Tivoli Storage Manager) 및 시만텍 백업 이그젝(Backup Exec) 같은 백업 애플리케이션이나 테이프 라이브러리에서 데이터를 암호화할 수 있다. 올해 말 출시 예정인 차세대 LTO 테이프 드라이브에도 또한 암호화 칩이 포함된다.
심지어 백업 시스템에 불만을 갖고 있는 곳들을 포함해 많은 회사들이 변화를 거부하고 있는 것은 놀라운 일이다. 하지만 백업 시스템을 개발하는 원래의 프로세스가 정말 골치 아픈 일이었음을 감안하면 굳이 이해를 못할 일도 아니다. 이 모든 것을 다시 한번 해야 한다는 생각만으로도 이미 고개를 젓고 싶을 것이기 때문이다. 하지만 ▲백업 투 디스크 ▲CDP, 증분 백업 및 데이터 중복제거 ▲원격 사무소와 중소기업용의 온라인 소프트웨어 부문의 발전 등 멋지고 실용적인 솔루션들이 여러분을 기다리고 있다. 그리고 이들은 어느 것 할 것 없이 고통을 줄여줄 수 있다. 여전히 신중한 계획이 필요하긴 하겠지만, 기억하라. 변화는 좋은 것이다. |
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