[IT 인프라] 스토리지 & RAID

스토리지: 컴퓨터에서 데이터를 비휘발성으로 저장할 수 있는 저장장치

 

RAID: 여러 개의 저장장치를 묶어서 하나의 디스크처럼 사용

  - 안정성, 속도, 가용성 증대

※ Array Controller: RAID 구성을 도와준다

 

RAID 종류

※ 가용성과 용량을 집중적으로 파악하기

 

RAID 0

  - 스트라이핑 기술을 이용해 데이터 세그먼트들을 여러 디스크 디바이스로 분산 기록하는 기술을 이용하여 저장하는 방법

  - 하나 폴트 나더라도 데이터 전체를 잃어버려 실무에서 사용 x

  - 용량 300+300=600

※ 데이터 세그먼트: 데이터 저장할 때 작은 조각으로 쪼개서 저장

 

 

RAID 1: 낮은 가용성을 미러링을 이용해 보완

  - 세그먼트를 복제해 저장해 데이터 유실 x, 데이터 복사할 용량 필요   

  - 용량 300+300=300

 

 

 

RAID 5: 패리티를 사용해 가용성 제공, 데이터 별로 패리티를 1개씩 생성해 디스크 1개가 망가져도 복구 가능

  - 패리티: 디스크 장애 시 데이터 재구축에 사용하는 사전에 계산된 값

  - 내부적으로 복잡한 계산해 빨리 망가질 수 있음, 디스크 개수가 많을 때엔 지양

  - 용량 300+300+300+300=900

RAID 6

  - 데이터 별로 패리티를 2개씩 구성하여 2개의 디스크가 망가지더라도 나머지 데이터 및 패리티를 조합하여 데이터 조각을 복구시킬 수 있는 방식

  - RAID 5보다 하드드라이브 개수가 1개 더 필요하다

  - 성능이 상대적으로 떨어질 수 있다

 

 

RAID 10(1 하위  0 상위 배열)

RAID 10

  - RAID 1 고가용성 + RAID 0 성능을 결합한 기술

  - 디스크 1,2중 한개 고장 나도 다른 쪽에서 받쳐줄 수 있음, 3 4도 마찬가지

  - 여러개를 스트라이핑으로 묶어 하나의 용량으로 이용 가능 

 

 

Hot Spare: RAID에 디스크를 하나 추가해 spare가 망가진 디스크를 대체하는 여분의 디스크

Rebuilding: 새로운 디스크에 데이터 부어줘야 함

교체가 확실히 됐는지 확인하기 위해서는 ipmi 활용해 리빌딩 상태를 끝까지 확인하는 게 중요

 

JBOD: 물리적인 디스크 여러 개를 모아서 하나의 큰 하드 디스크처럼 보이도록 하는 기술

  - 디스크 순서대로 데이터를 차곡차곡 저장함, 확장성 좋음

  - 디스크 성능 맞출 필요 없어 저비용으로 무식하게 여러 디스크 합칠 때 사용

 

 

전통적인 스토리지

DAS	NAS	SAN
● 서버의 저장공간이 부족할 때 가장 먼저 고려할 스토리지 ● 저장장치가 직접 서버에 1대1로 연결 ● 전용 케이블, 장착 어렵지않음 ● 스토리지 스킬 아웃하는데 한계 ● 직접 연결된 서버만 접근 가능 ● 여러 서버들이 공통된 스토리지 바라봐야할때 사용어려움	● 서버 스토리지 LAN 네트워크 통해 연결 ● 여러 서버들이 공통된 스토리지 바라봐야할때 적합 ● 성능 저하	● 스토리지 전용 네트워킹 ● 서버와 스토리지를 Fibre channel 스위치로 연결한 고속 네트워크 기반 스토리지 타입 ● 빠른 속도와 안정적인 시스템 ● 비용이 비쌈

 

데이터 저장 방식

 

파일 스토리지: 일상에서 흔히 볼 수 있는 스토리지 포맷

  - 특정 디렉터리 안에 단일 정보로 저장, 중첩된 계층 구조

  - DAS와 NAS에서 사용 

  - 여러 파일 쉽게 읽는 장점

  - 파일의 경로 길어질수록 유연성과 효율성이 떨어짐

 

 

 

 

 

 

 

 

블록 스토리지: 하나의 데이터를 고유의 식별자를 가진 블록 형식으로 쪼개서 저장

  - 데이터가 단일 경로에 종속되지 않음

  - 효율적인 접근 가능

  - 비용 그리고 메타데이터 관리 기능에서 아쉬운 면

 

 

 

 

 

 

 

 

 

기존 RAID 구조로는 petabyte 규모 이상의 데이터 저장을 하기에 적합하지 않다!

오브젝트 스토리지: 비정형 데이터 저장에 가장 적합한 스토리지

  - 클라우드에서 자주 사용되는 저장 방식, 데이터를 객체 단위로 조작

  - 객체는 실제 대상 데이터와 메타데이터의 조합을 의미

  - 스토리지 전체 용량 제한이 없음

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

SDS: 하드웨어에서 스토리지 종속성 제거한 스토리지 아키텍처

  - 표준 x86 서버 어디에서든 동작

  - 어디에든 만들 수 있다

  - 스토리지 용량 확장성

 

HCI: 컴퓨팅 스토리지 네트워킹 하이퍼바이저를 비롯한 인프라 스택을 통합

  - 여러 x86 서버에 있는 리소스들을 하나의 통합된 논리 환경으로 묶어 사용

  - 서버에 내장된 디스크를 이용하여 storage pool 구성

  - 비용 절약, 직접 환경 쉽게 조작

  - 중복제거도 진행

※ 데이터 중복제거(디둡): 대용량 데이터를 저장해야 하는 상황에서 많이 사용, 데이터에서 수정된 부분만 저장

 

Vs  3 Tier Architecture(기존의 방식)

  - 워크로드 많아지면 서버 늘어나고 스토리지 컨트롤러는 서버와 함께 확장 x, 스토리지 병목구간 발생

 

 

자료 출처

https://www.youtube.com/watch?v=g9-GWE4wYpI&list=PLpywxIpxgxhHmVzdtULIaYwzFKjc41TVr&index=23