SAN(Storage Area Network)

SAN(Storage Area Network)이란?

SAN(Storage Area Network)은 비즈니스 크리티컬 애플리케이션에서 높은 처리량과 짧은 대기 시간을 제공하는 일반적인 스토리지 네트워킹 아키텍처입니다.

SAN으로 가용성과 사용률 향상

엔터프라이즈 대다수에서 사용하는 SAN은 일반적으로 가상 네트워크의 분리된 장치와 서버에 조직의 핵심 고객 데이터를 저장합니다. SAN은 스토리지 기능을 위임하여 효율성을 높이고 장애 발생 시 장애를 격리합니다. 또한 조직은 비즈니스 크리티컬 애플리케이션 성능을 높여 애플리케이션의 가용성과 사용률을 개선할 목적으로도 SAN을 사용합니다.

데이터 블록

SAN은 블록에 데이터를 저장하며, 네트워크 전체에서 일관된 보안 방식으로 고속 아키텍처의 개별 계층에 분리합니다. 이를 통해 데이터 스토리지의 효과와 데이터 보호 및 보안이 개선됩니다.

논리 디스크 장치(LUN)

SAN은 서버를 논리 디스크 장치(LUN) 또는 서버에 논리 디스크로 제시되는 스토리지 블록에 연결합니다. 그다음 서버는 이것을 위치 지정 및 많은 경우 올플래시 스토리지로 포맷하고, 우수한 성능과 짧은 대기 시간을 활용합니다. 사용자는 LAN(근거리 통신망)에 있는 것과 마찬가지로 SAN에 저장된 데이터와 장치를 이용합니다.

물리적 사이트 포함

SAN은 다중 사이트를 지원하며 많은 경우 FC(파이버 채널) 기술을 바탕으로 합니다. 연결되는 시스템 종류에 따라 FCP(파이버 채널 프로토콜) 또는 독점 변형을 사용합니다. SAN 스토리지는 특히 여러 사용자가 복수의 스토리지 장치에 한꺼번에 접속해야 하는 경우 매우 유용합니다.

SAN 종류

SAN이 데이터 전송에 사용하는 4가지 일반 프로토콜:

1. FCP(파이버 채널 프로토콜) – 광범위하게 도입되는 FCP는 파이버 채널 네트워크를 사용하여 SCSI 명령을 전달합니다. 원시 블록 데이터를 고속으로 제공하며 컴퓨터 스토리지와 서버 사이에 손실은 없습니다.

2. iSCSI(Internet Small Computer System Interface) – 엔터프라이즈의 약 10%가 사용하는 iSCSI는 FCP보다 비용이 적게 듭니다. iSCSI는 이더넷 프레임 안에서 SCSI 명령을 사용하여 블록 중심 스토리지 데이터를 매핑한 다음 표준 TCP/IP 이더넷 네트워크를 사용하여 전송합니다.

3. FCoE(Fibre Channel over Ethernet) – FCoE는 새로운 물리적 링크인 이더넷 링크에 FCP를 배치합니다. 전환이 단순하기 때문에 SAN은 사용하는 하드웨어 및 배선이 더 적고, 설치 및 관리도 기존 프로토콜보다 간편합니다. 표준 기반 프로토콜이며 별도의 LAN 및 SAN 네트워크를 실행하지 않아도 됩니다.

4. FC-NVMe(Non-Volatile Memory Express Over Fibre Channel) – FC-NVMe는 PCIe(PCI Express) 버스를 통해 플래시 스토리지에 액세스하는 인터페이스 프로토콜입니다. FC-NVMe는 기존의 AHCI(올플래시 아키텍처)보다 광범위한 성능 개선 효과를 제공합니다. AHCI는 하나의 직렬 명령 대기열로 제한되지만, NVMe는 수만 개의 병렬 대기열 처리가 가능하며 각각 수만 개의 동시 명령을 관리합니다.

 

SAN과 NAS의 차이

SAN과 NAS(네트워크 결합 스토리지)는 둘 다 중앙 집중식으로 스토리지를 관리하고 여러 서버로 공유하는 방식이지만, 뚜렷한 차이가 몇 가지 있습니다. 기본적으로 NAS는 SAN 스토리지보다 더 추상화됩니다. NAS는 헤드 장치가 관리하는 파일, 폴더, 볼륨에 스토리지의 위치를 지정합니다. 따라서 데이터는 SAN에서와 같이 LUN(논리 장치 번호)으로 구성된 블록에 저장되지 않아 연결된 장치로부터 완전히 독립됩니다.

둘 다 저장된 데이터의 공유에 다른 방식을 사용합니다. SAN은 전용 네트워크에 공유하고, NAS는 공유 네트워크를 사용합니다. 또한 SAN과 NAS는 전송 역량에 차이가 있습니다. NAS는 이더넷을 사용하고 SAN은 이더넷과 파이버 채널을 둘 다 사용합니다.

얻는 혜택도 다릅니다. SAN은 고성능과 짧은 대기 시간에 집중하고, NAS는 사용 편의성, 관리, 확장성, 비용 절감을 대상으로 합니다.

 

SAN과 NAS가 사용하는 프로토콜

SAN에서 사용하는 4가지 프로토콜은 FCP(파이버 채널 프로토콜), iSCSI(Internet Small Computer System Interface), FCoE(Fibre Channel over Ethernet), FC-NVMe(Non-Volatile Memory Express over Fibre Channel)입니다. SAN 프로토콜을 사용하여 데이터를 처리할 때 사용자는 SAN 트래픽을 전송할 특수 하드웨어가 필요할 수 있습니다. 예를 들어 다른 스위치와 네트워크 카드 또는 호스트가 일부 CPU 처리를 위임할 수 있는 CNA(컨버지드 네트워크 어댑터)를 배포해야 합니다. 이러한 전용 리소스는 성능 강화에 도움이 됩니다.

이와 반대로 NAS는 다른 유형의 서버(Windows 및/또는 LINUX), CIFS/SMB(Common Internet File Services/Server Message Block) 및 NFS(Network File System)에서 공유하는 프로토콜을 사용합니다. 이들 프로토콜로 데이터 스토리지의 관리가 간소화됩니다. 또한 네트워크는 최종 사용자의 시스템에 이미 존재하는 인프라를 사용할 수 있습니다.

 

조직에서 SAN을 사용하는 방법

SAN을 사용하는 기업은 교육, 소매업, 은행, 통신, 보험, 금융 서비스, 미디어, 정부 기관을 포함한 여러 산업 분야에 걸쳐 있습니다. 이중 규모가 큰 영역은 컴퓨터 소프트웨어, IT 및 서비스, 병원 및 의료 관련 분야입니다. 이러한 유형의 기업은 가상화 애플리케이션 및 하이브리드 멀티클라우드 작업을 실행하는 데 고성능 컴퓨팅을 활용하는 경우가 많으며, 빅 데이터 처리에 대용량 데이터 스토리지의 SAN이 필요합니다.

예를 들어 컴퓨터 소프트웨어 기업에서는 신제품 개발 중에 하나의 가능한 옵션에 도달할 때까지 설계, 테스트, 실패, 반복이 끊임없이 진행됩니다. 이러한 프로세스는 개발 중에 수천 또는 수백 번 반복되며 엄청난 양의 데이터 스토리지가 필요합니다.

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