SAN(Storage Area Network)이란 무엇인가요?

컴퓨터 메모리와 로컬 스토리지 리소스는 엔터프라이즈 애플리케이션을 위한 충분한 스토리지, 스토리지 보호, 다중 사용자 액세스 또는 속도와 성능을 제공하지 않을 수 있습니다. 따라서 대부분의 조직은 효율성 향상과 데이터 관리 개선을 위해 NAS(Network Attached Storage) 외에도 어떤 형태로든 SAN을 사용합니다.

기존에는 제한된 수의 스토리지 디바이스만 서버에 연결할 수 있었기 때문에 네트워크의 스토리지 용량이 제한되었습니다. 그러나 SAN은 하나의 서버 또는 여러 데이터 센터에 걸쳐 있는 여러 이기종 서버가 공통 스토리지 유틸리티를 공유할 수 있도록 하는 네트워킹 유연성을 제공합니다. SAN은 네트워크 파일 서버와 스토리지 간의 기존 전용 연결과 서버가 스토리지 디바이스를 효과적으로 소유하고 관리한다는 개념을 제거하여 대역폭 병목 현상을 제거합니다. SAN은 단일 장애 지점을 제거하여 스토리지 안정성과 가용성을 향상시킵니다.

SAN은 네트워크에 디스크, 자기 테이프 및 광 스토리지를 포함한 많은 저장 장치가 포함될 수 있기 때문에 재해 복구(DR)에도 최적입니다. 스토리지 유틸리티는 사용하는 서버와 멀리 떨어져 있을 수도 있습니다.

SAN은 특정 서버 버스에 있지 않도록 스토리지 디바이스를 해제합니다. 스토리지를 네트워크에 직접 연결하므로 스토리지가 외부화되고 조직 전체에 기능적으로 분산됩니다. 또한 SAN은 스토리지 디바이스와 서버 클러스터링을 중앙 집중화하여 잠재적으로 더 쉽고 저렴한 중앙 집중식 관리를 달성하여 총 소유 비용을 낮춥니다.

일반적으로 블록 수준 스토리지 시스템을 사용하는 SAN을 사용하면 서버 개입 없이 소스에서 대상으로 직접 데이터를 전송하여 데이터 이동 애플리케이션의 성능을 향상시킬 수 있습니다. 그러나 조직은 인프라에 적합한 모든 네트워크 파일 시스템(NFS)을 사용할 수 있습니다. 또한 SAN을 사용하면 여러 호스트가 새로운 네트워크 아키텍처에서 동일한 네트워크에 연결된 여러 스토리지 디바이스에 액세스할 수 있습니다. SAN은 다음과 같은 이점을 제공합니다.

스토리지는 애플리케이션과 독립적으로 존재하며 안정성, 가용성 및 서비스 가능성을 높이기 위해 여러 경로를 통해 액세스할 수 있습니다.

SAN은 스토리지 처리를 서버에서 별도의 네트워크로 오프로드하고 이동합니다.

SAN은 보다 단순한 관리, 확장성, 유연성 및 고가용성을 가능하게 합니다.

SAN은 원격 복사본을 통해 재해 및 악의적인 공격으로부터 데이터를 보호합니다.

SAN은 스토리지 미디어의 단일 이미지를 생성하여 관리를 단순화합니다.

서버 뒤의 네트워크라고도 하는 SAN에는 물리적 연결을 제공하고 스위치 및 디렉터와 같은 상호 연결된 요소를 통해 애니-투-애니 디바이스가 네트워크를 통해 브리지할 수 있도록 하는 통신 인프라가 포함되어 있습니다. SAN은 스토리지 버스 개념의 확장으로 볼 수도 있습니다.이 개념을 사용하면 스토리지 디바이스와 서버가 근거리 통신망(LAN) 및 광역 통신망(WAN)과 같은 유사한 요소를 사용하여 상호 연결할 수 있습니다. 또한 SAN에는 연결, 스토리지 요소 및 컴퓨터 시스템을 구성하는 관리 계층이 포함되어 있어 강력한 데이터 전송을 촉진합니다.

오늘날의 SAN은 서버에 스토리지를 연결하는 새로운 방법을 만들어 고가용성 및 성능 향상을 가능하게 합니다. 공유 스토리지 어레이와 테이프 라이브러리를 장애 조치를 위해 클러스터된 서버에서 사용하는 여러 서버에 연결합니다. 또한 기존의 네트워크 트래픽 병목 현상을 우회하여 다음과 같은 세 가지 방법으로 서버와 스토리지 디바이스 간에 직접 고속 데이터 전송을 촉진할 수 있습니다.

SAN 스위치는 대부분의 SAN(Storage Area Network)의 핵심입니다. 유일한 목적은 서버와 공유 스토리지 풀 간에 스토리지 데이터 트래픽을 이동하는 것입니다. 스위치는 스토리지 서버와 디바이스로 구성된 여러 호스트 서버를 상호 연결하여 SAN을 생성합니다. 일부 스위치는 독립형 디바이스로 사용하여 간단한 SAN 패브릭을 구축할 수 있습니다. 

다른 스위치는 또 다른 스위치와 상호 연결하여 더 큰 SAN 패브릭을 구축할 수도 있습니다. SAN 패브릭은 여러 SAN 스위치의 능동적이고 지능적인 비공유 상호 연결입니다. 이는 SAN에서 가능한 연결 수를 늘립니다.파이버 채널 호스트 버스 어댑터(HBA)는 스위치를 파일 서버에 연결합니다.

SAN의 핵심 구성 요소는 서버, 스토리지 및 네트워킹 인프라입니다.

서버 인프라는 모든 SAN 솔루션의 근본적인 이유이며, 이 인프라에는 다양한 서버 플랫폼이 포함되어 있습니다. 서버 통합 및 인터넷 상거래와 같은 이니셔티브로 인해 SAN에 대한 필요성이 증가함에 따라 네트워크 스토리지의 중요성이 커지고 있습니다.

스토리지 시스템은 디스크 시스템과 테이프 시스템으로 구성될 수 있습니다. 디스크 시스템에는 HDD, SSD 또는 플래시 드라이브가 포함될 수 있습니다. 테이프 시스템은 테이프 드라이브, 테이프 자동 로더 및 테이프 라이브러리로 구성될 수 있습니다.

SAN 연결은 파이버 채널을 포함하여 스토리지 디바이스와 서버를 상호 연결하는 하드웨어 및 소프트웨어 구성 요소로 구성됩니다. 하드웨어에는 허브, 스위치, 게이트웨이, 디렉터 및 라우터가 포함될 수 있습니다. 소프트웨어에는 SAN 관리 소프트웨어가 포함되어 있습니다.

SAN(Storage Area Network) 프로토콜은 SAN 패브릭 내에서 디바이스와 스위치가 서로 통신하는 방식을 결정하는 연결 유형입니다. SAN은 하나 또는 여러 개의 프로토콜을 사용할 수 있습니다. 특정 디바이스는 멀티프로토콜 라우터 및 디바이스입니다.

멀티프로토콜 라우터 및 디바이스는 향상된 확장성, 보안 및 관리 효율성을 제공합니다. 이를 통해 별도의 SAN 패브릭에 있는 디바이스가 하나의 큰 메타 SAN 패브릭으로 병합하지 않고도 통신할 수 있습니다. 제조업체에 따라 멀티프로토콜 라우터 및 디바이스는 서버 메시지 블록(SMB)과 같은 많은 프로토콜을 지원하며 영역 지정과 같은 자체 기능을 제공합니다.다음은 SAN 연결 유형 목록입니다.

iSCSI(Internet Small Computer System Interface)는 네트워크를 통해 데이터 스토리지 디바이스를 연결하고 IP 네트워크를 통해 SCSI 명령을 전달하여 데이터를 전송하기 위한 IP 기반 표준 프로토콜입니다. IP 기반 SAN에 iSCSI 프로토콜을 사용하면 클라이언트가 스토리지, 스토리지 관리 및 데이터 네트워크에 동일한 네트워킹 기술을 사용할 수 있습니다. 또한 iSCSI는 TCP/IP(Transmission Control Protocol/Internet Protocol)를 사용하기 때문에 거의 모든 물리적 네트워크에서 실행하기에 적합합니다.

파이버 채널 프로토콜(FCP)은 파이버 채널(FC) 네트워크에서 사용되는 직렬 SCSI 명령 프로토콜입니다. 근거리 통신망(LAN)보다 높은 처리량을 제공합니다. 주로 스토리지 네트워킹에 사용되는 기가비트 속도의 네트워크 기술이며 개방형 시스템의 표준 프로토콜입니다. 슈퍼컴퓨터 분야에서 처음 사용된 FCP는 엔터프라이즈 스토리지의 SAN에 대한 표준 연결 유형이 되었습니다.

이더넷을 통한 파이버 채널(FCoE)은 이더넷을 통해 FC 패킷을 라우팅하는 프로토콜입니다. SAN 인프라의 유연성과 간소화를 개선할 수 있습니다. LAN과 SAN 전용 스위칭 솔루션을 두 가지 유형(IP 패킷 및 스토리지 데이터)의 데이터를 모두 전송할 수 있는 단일 장치로 대체합니다. 이러한 배포를 컨버지드 네트워크라고 합니다.

IP를 통한 파이버 채널(FCIP)는 파이버 채널 터널링 또는 스토리지 터널링이라고도 합니다. 이 방법을 사용하면 IP 네트워크를 통해 파이버 채널 정보를 터널링하여 전송할 수 있습니다. 대부분의 조직은 기존 IP 인프라를 보유하고 있기 때문에 상대적으로 저렴한 비용으로 지리적으로 분산된 SAN을 연결할 수 있다는 점이 매력적입니다.

파이버 채널을 통한 비휘발성 메모리 익스프레스(FC-NVMe)는 호스트 컨트롤러 인터페이스 및 스토리지 프로토콜입니다. 컴퓨터의 고속 주변 장치 구성 요소 상호 연결 익스프레스(PCIe) 버스를 통해 기업 및 클라이언트 시스템과 SSD(솔리드 스테이트 드라이브) 간의 데이터 전송을 가속화합니다.

DAS(직접 연결 스토리지)와 달리 네트워크 기반 스토리지를 사용하면 두 대 이상의 컴퓨터가 네트워크를 통해 액세스할 수 있으므로 데이터 공유 및 협업에 더 적합합니다. 또한 오프사이트 스토리지 기능 덕분에 백업 및 데이터 보호에 더 적합합니다. 두 가지 일반적인 네트워크 기반 스토리지 설정은 NAS(Network Attached Storage)와 SAN(Storage Area Network)입니다.

NAS는 중복 스토리지 컨테이너 또는 RAID(Redundant Array of Independent Disks)로 구성된 단일 장치인 경우가 많습니다. SAN 스토리지는 SSD 및 플래시 스토리지, 하이브리드 스토리지, 하이브리드 클라우드 스토리지, 백업 소프트웨어 및 어플라이언스, 클라우드 스토리지를 포함한 여러 장치의 네트워크일 수 있습니다. 사용 사례에 맞는 올바른 제품을 선택하는 것이 중요합니다. NAS와 SAN의 차이점은 다음과 같습니다.

• 여러 디바이스의 네트워크
• Block Storage 시스템
• 파이버 채널 네트워크
• 여러 사용자에 최적화
• 더 빠른 성능
• 뛰어난 확장성
• 더 높은 비용과 복잡한 설정

• 단일 스토리지 디바이스 또는 RAID
• File Storage 시스템
• TCP/IP 이더넷 네트워크
• 제한된 사용자
• 제한된 속도
• 제한된 확장 옵션
• 비용 절감 및 손쉬운 설정