2000년대 IT 스토리지의 주요 이슈는 스토리지의 용량 확대와 더불어 관리와 가용성, 상호운용성, 보안, 확장성 등에 치중하게 됐다. 이에 따라 등장한 SAN 아키텍처는 장밋빛 미래를 약속하는 듯 보였지만, 아직 상호운영성이나 관리의 효율성에 있어서는 많은 문제를 내포하고 있다. SAN의 가상화 기술은 이같은 기존 SAN의 문제를 한번에 해결할 수 있는 솔루션으로 최근 각광을 받고 있다.최근 몇 년 사이에 SAN에 대한 IT 업계의 관심이 급격하게 고조되고 있다. 지금 SAN은 서버나 스토리지 관련 업체 외에도 IT 관련 업체 모두에게 매우 흥미있는 대상이다.기존의 서버와 스토리지는 SCSI라는 프로토콜을 이용해 일대일로 데이터를 주고 받았다. 현재까지도 대부분의 서버와 스토리지는 이런 형태로 구성돼 있다. 이것은 서버에 스토리지가 종속되는 일방적인 관계를 형성할 수 밖에 없었다. 즉, 특정 스토리지는 정해진 서버를 통해서만 데이터를 주고 받아야 한다.이런 관계는 데이터의 급속한 증가와 데이터 활용에 대한 다양한 요구의 증가로 그 처리 능력이 한계에 이르게 됐다. 그 결과, 서버와 스토리지 간에 새로운 관계가 필요하게 됐다. 기존의 서버와 스토리지의 일대일 대응관계에서 다양한 형태의 연결이 가능한 네트워크 구성으로 새로운 관계를 형성하게 된 것이다. 즉, 서버와 스토리지의 통신 수단이었던 채널이 네트워크의 특성인 다수 노드 간의 통신 기능을 도입하게 되는데, 이것을 SAN(Storage Area Network)이라고 한다.SAN은 기본적으로 기존의 SCSI 프로토콜을 사용하되 물리적으로는 파이버채널을 사용하고, 서버와 스토리지가 동등한 네트워크 노드로 존재한다. 따라서 모든 서버와 모든 스토리지는 서로 접속할 수 있고, 데이터를 주고 받을 수 있는 새로운 아키텍처로 자리를 잡아가고 있다.스토리지의 통합 위한 가상화SAN은 국내에서 지난 1999년부터 도입되기 시작했고, 2000년부터 본격적인 구축이 시작돼 최근 들어 급격히 확산되고 있는 추세다. 이런 현상은 전세계적으로도 유사한 모습을 보여주고 있다. SAN의 규모가 점차 커지면서 스토리지 관리 영역이 복잡해지고 유지 비용도 크게 증가하게 된 것이다(그림 1).결국 SAN 환경을 통한 스토리지의 광범위한 지역적 통합은 데이터의 급속한 증가와 데이터의 센터 집중화 추세에 따라 SAN에 대한 새로운 역할을 요구하기 시작했다. 예를 들면 스토리지 공유, 데이터의 공유와 서버리스 백업 등이 대두되기 시작한 것이다.이런 요구들을 충족하고 전사적인 SAN 환경에서 보다 향상된 기능을 제공하기 위한 해결 방안의 하나로 등장한 것이 ‘SAN 어플라이언스’라고 하는 새로운 개념이다. SAN 어플라이언스는 기존의 SAN 환경이 갖고 있는 여러 한계를 해소하고 보다 향상된 기능을 제공하기 위한 기술로 스토리지의 가상화(Virtualization)를 사용한다.SAN 어플라이언스는 서버와 스토리지 사이의 데이터 경로 상에 위치하고 있으며 (그림 2)와 같은 기능을 제공한다.
스토리지의 통합스토리지 관리의 통합이기종 시스템 간의 스토리지 공유를 위한 접근 관리(Access Control)서버로부터 시스템관리와 스토리지 관리 영역을 분리스토리지와 관련된 신기술에 대한 포용 능력 스토리지 관리 능력의 향상SAN 어플라이언스는 자체적으로 네트워크 포트를 가지고 있다는 점에서는 SAN 허브나 스위치와 같으나, 스토리지를 통합적으로 관리할 수 있는 소프트웨어와 그 소프트웨어를 실행할 수 있는 프로세서와 운영 시스템을 제공한다는 점에서 차이를 보여준다.또한, SAN 어플라이언스는 최근에 SAN 환경에서 한계에 부딪치고 있는 스토리지의 통합 관리와 접근 관리 능력에 대한 해결 방안으로 부각되고 있는 스토리지의 가상화(Virtualization) 기능을 포함하고 있다. 즉 SAN 어플라이언스는 하단의 물리적인 스토리지를 가상화해 서버에게 제공하는 기능을 수행하는 것이다.SAN의 가상화는 예를 들면 JBOD나 RAID, 테이프 라리브러리 등의 스토리지 장비를 모아, 이를 가상화시킨다음, 클라이언트와 서버는 물리적인 스토리지와는 관계없이 중간의 가상 스토리지에 연결해 작업을 수행하는 것이다.스토리지 가상화를 통해 서버나 서버 클러스터에 스토리지를 장착하지 않고, 스토리지 풀을 만들 수 있다는 점이다. 이 스토리지 풀은 필요에 따라 작업 그룹 또는 애플리케이션에 대해 재배치할 수 있다.SAN 환경에서 가상화를 통하여 얻을 수 있는 이점은 크게 세가지로 나눠 볼 수 있다.첫째, 복잡한 스토리지 기반 구조를 크게 단순화할 수 있다. 일반적으로 SAN 환경에서 접속하고 있는 각 서버는 SAN 환경에 포함된 모든 스토리지의 물리적인 경로를 관리해야 하는 부담을 갖게 된다. 경우에 따라 한 서버에 2개 이상의 파이버채널 HBA로 SAN에 접속하는 경우에는 2중, 3중으로 중복된 물리적인 경로를 관리해야 하는 경우도 있다. SAN 어플라이언스는 이런 복잡한 다수의 물리적인 경로에 대한 가상화를 통해 몇 개의 논리적인 경로로 그룹화하고 단순화해 서버에 제공한다. 따라서 서버는 실제 사용하는 물리적인 스토리지 경로보다 훨씬 적은 수의 논리적인 경로를 갖게 된다.둘째, 스토리지 기반 구조에 대한 관리 기능의 향상이다. SAN 어플라이언스는 서버로부터 시스템 관리 영역과 스토리지 관리 영역을 분리해 스토리지 관리 영역을 SAN 어플라이언스가 전담하게 된다. 스토리지 관리는 스토리지 관리에 전문적인 기능을 보유한 SAN 어플라이언스가 담당하므로 전반적인 관리 능력을 향상시킬 수 있다.셋째, 서버의 가용시간을 크게 늘릴 수 있게 된다. SAN 어플라이언스는 가상화된 장비를 서버에 제공하므로 하단 스토리지와 같은 구성의 변경이 서버에 영향을 주지 않는다. 따라서 스토리지의 물리적인 장애나 하드웨어의 구성 변경으로 인해 시스템을 재부팅할 필요가 없어진다. 이는 시스템 가용 시간을 늘려 애플리케이션 서버의 서비스 시간을 크게 늘리게 된다.
다양한 방식으로 이뤄지는 SAN 가상화SAN 환경에서 가상화 기능을 어디에 구현할 것인가에 대한 견해는 업체에 따라 서로 다르다. 일반적으로 가상화 기능을 구현하는 위치는 대부분 서버, 디스크, 네트워크 등이다.먼저, 서버의 가상화 구현은 단순한 소프트웨어적인 솔루션이다. 즉, 각 서버에 가상화 기능을 수행하는 소프트웨어를 탑재해 구현하거나, 별도의 전용 서버에 가상화 소프트웨어를 설치하고 SAN 구조에 연결해 이 곳에서 관련 요구를 우회하는 방법 등이 있다. 전자의 경우 가상화 소프트웨어 관리가 SAN에 속하는 모든 서버에서 이루어지므로 관리의 단순화라는 측면에 위배되고, 후자는 가상화와 관련된 요구가 항상 전용 서버를 우회해야 하는 문제가 발생한다.다음으로, 디스크에서 가상화 기능을 구현하는 것은 테이프 장비가 디스크의 뒤에 위치함으로써 테이프 장비의 효율을 저하시킨다. 또한, 특정 디스크 스토리지에 구현되므로 범용성이 없다는 단점이 있다.마지막으로, 네트워크에서 가상화 기능을 구현하는 것은 이론적으로 가장 이상적인 형태를 취한다. 모든 스토리지가 자연스럽게 네트워크를 거치면서 가상화돼 서버에 전달되고, 서버는 가상화에 대한 모든 부담을 네트워크로 넘기게 되므로 관리 부담을 덜게 된다.투자회사인 모건 키건의 한 보고서에 의하면 SAN의 가상화 기능을 크게 접근 기능(Access Function)과 관리 기능(Control Function)의 두가지로 분류하고 있다. 접근 기능은 보안, 스토리지 공유를 포함하는 스토리지 자원의 통합, SOD(Storage-On-Demand)와 데이터 공유를 포함하는 SAN 파일 시스템 등을 위한 가상 볼륨을 제공한다. 한편 관리 기능은 서버리스 백업, 아카이빙과 계층적인 스토리지 관리(HSM 또는 마이그레이션) 등을 위한 SAN 서비스, 스토리지 네트워크 자원 관리를 위한 가상 장치를 제공한다. 이를 구현하기 위해 각 업체별로 서로 다른 아키텍처를 사용하고 있는데, 모건 키건은 이를 다음과 같은 4가지 유형으로 구분하고 있다.
SAN 컨트롤러SAN 컨트롤러는 파이버채널 스위치와 결합된 장비 위에 가상화 기능을 제공하는 소프트웨어를 결합한 아키텍쳐로 서버와 스토리지 사이의 데이터 경로상에 위치한다. 이 SAN 컨트롤러의 장점은 서버에 추가 기능을 지원하기 위한 소프트웨어가 필요 없으며, RAID 스토리지가 필요 없다. 하지만 SAN 컨트롤러를 구현하기 위해서는 클러스터링, 스위치와의 공조, 고성능 컴퓨팅 하드웨어, 정교한 캐싱 알고리즘 등의 많은 부가 기술이 필요하기 때문에 제품화가 어렵다는 지적을 받고 있다.
SAN 서버SAN 서버는 파이버채널 스위치와 결합없이 가상화 기능만을 제공하는 소프트웨어를 제공하는 아키텍처로 스토리지 사이의 데이터 경로에 위치한다. SAN 서버의 장점은 서버에 추가적인 기능을 지원하는 소프트웨어가 필요 없으며, SAN 컨트롤러와 마찬가지로 RAID 스토리지도 필요 없다는 점이지만, 반면 전용 하드웨어가 아닌 범용 서버를 이용하기 때문에 성능 저하가 우려되는 구조다.
SAN 메타서버SAN 메타서버는 고성능 서버를 사용해 병목 현상을 제거하며, 접근 관리 경로와 스토리지 데이터의 경로를 분리하는 구조를 제공한다. 이를 위해 SAN 메타서버는 SAN 구조의 측면에서 위치하고 각 서버에 SAN 메타서버를 설치해야 한다. SAN 메타서버 구조의 장점은 투자 비용에 비해 뛰어난 성능을 제공하며, 확장성이 뛰어나다는 점이다. 하지만 서버마다 추가 소프트웨어를 설치해야하며, 별도의 RAID 스토리지가 필요하다는 점이 단점으로 지적된다.
SAN 클러스터별도의 고성능 서버를 사용하는 SAN 메타서버에서 하나의 고성능 서버 대신 각각의 서버가 클러스터링을 통해 역할을 대신하는 방식을 사용하는 것이 바로 SAN 클러스터 구조다. SAN 클러스터에서는 가상화 기능이 각 서버의 애플리케이션에서 구현되며, 각 서버에 대한 가상 볼륨 매핑의 유지 관리 기술이 중요한 이슈다. 이 구조의 장점은 성능대비 비용이 낮으며, 별도의 RAID 디스크가 없어도 된다는 점이지만, 서버에 추가 소프트웨어를 설치해야 하며, 확장성에도 한계를 갖고 있다고 평가되고 있다.
SSP, MSP에 큰 이점 제공SAN의 가상화는 기술은 그동안 SAN의 문제로 지적되고 있던 상호운영성 문제를 해결해, 이기종 서버와 스토리지를 하나의 SAN 구조로 연결할 수 있도록 지원함으로써 SAN의 보급에 활력을 불어 넣어줄 것으로 기대되고 있다. 또한 지금까지 서버에 있던 스토리지 관리 기능이 SAN 환경에서 독립적으로 운영돼 관리의 효율성을 높일 수 있을 것이다. 또한 RAID 기능이 스토리지 서브시스템에서 SAN으로 이동해 개별 스토리지 서브시스템의 컨트롤러가 불필요하게 됨에 따라 스토리지 하드웨어의 수익을 크게 잠식할 것이다.이에 따라 기존에 스토리지 업체에 종속돼 왔던 입지에서 SAN이 가상화됨에 따라 독립적인 위치를 확보할 수 있으며, SSP(Storage Service Provider)나 MSP(Managed Service Provider) 사업을 펼쳐 나가는데 중요한 요소가 될 것이다.향후 이런 SAN의 가상화는 스토리지 업계 전체에 중요한 성공 전략으로 등장해 전략적 제휴나 합병 등의 협력 관계가 구축될 것으로 기대된다. @
