네트워크 연결 스토리지란 무엇일까요?

네트워크 연결 스토리지(NAS)는 파일 수준 스토리지 아키텍처로, 저장된 데이터를 네트워크에 연결된 장치에서 더 쉽게 액세스할 수 있게 해줍니다. NAS는 스토리지 영역 네트워크(SAN) 및 직접 연결 스토리지(DAS)와 함께 3가지 주요 스토리지 아키텍처 중 하나입니다. NAS는 빌트인 보안, 관리, 내결함성 기능을 통해 네트워크에 스토리지용 단일 액세스 포인트를 제공합니다.

NAS는 스토리지가 기본적으로 컨테이너나 컨테이너 그룹에 노출되는 설정인 컨테이너 지원 스토리지 옵션으로 설정할 수 있습니다. 컨테이너는 매우 유연하여 애플리케이션과 스토리지를 믿을 수 없을 정도로 확장하여 제공할 수 있습니다. 

하드웨어

사전 구성된 스토리지 소프트웨어는 전용 하드웨어에 설치됩니다. NAS 박스, NAS 장치, NAS 서버 또는 NAS 헤드라고도 하는 이 하드웨어는 본질적으로 서버일 뿐입니다. 이 하드웨어에는 스토리지 디스크 또는 드라이브, 프로세서, RAM(Random-Access Memory)이 포함되어 있습니다.

소프트웨어

NAS와 범용 서버 스토리지의 주된 차이는 소프트웨어에 있습니다. NAS 소프트웨어는 대개 하드웨어에 포함되어 있는 경량화 운영 체제(OS)에 배포됩니다. 범용 서버에는 매초 수천 건의 요청(일부는 스토리지와 관련이 있을 수 있음)을 송수신하는 전체 OS가 있는 반면, NAS 박스는 두 가지 요청 유형, 즉 데이터 스토리지와 파일 공유만 송수신합니다.

프로토콜

NAS 박스는 기기 간 데이터 전송을 위한 표준 방식인 데이터 전송 프로토콜을 통해 포맷됩니다. 모든 것에 연결하고 요청을 라우팅하는 중앙 서버인 스위치를 통해 클라이언트는 이러한 프로토콜에 액세스할 수 있습니다. 데이터 전송 프로토콜을 사용하면 기본적으로 다른 컴퓨터에 있는 파일에 자신이 소유한 파일처럼 액세스할 수 있습니다.

네트워크는 여러 데이터 전송 프로토콜을 실행할 수 있지만 대부분의 네트워크에는 기본적으로 IP(인터넷 프로토콜)와 TCP(전송 제어 프로토콜)의 2가지 프로토콜이 필요합니다. TCP는 데이터가 IP를 통해 전송되기 전에 데이터를 패킷으로 결합합니다. TCP 패킷은 압축된 zip 파일, IP는 이메일 주소라고 생각할 수 있습니다. 예를 들어, 소셜 미디어를 사용하지 않고 개인 클라우드에 액세스할 수 없는 사람에게 휴가 사진을 보내려면 이메일을 이용해야 할 것입니다. 이때 사진을 하나씩 보내는 것이 아니라 zip 파일로 묶어서 보낼 수 있습니다. 이와 비슷한 방식으로 TCP는 IP를 통해 네트워크 전체에 파일을 전송하기 전에 파일을 패킷으로 결합합니다.

프로토콜을 통해 전송되는 파일은 다음과 같은 형식으로 포맷될 수 있습니다.

• 네트워크 파일 시스템(NFS): 이 프로토콜은 일반적으로 Linux 및 UNIX 시스템에서 사용됩니다. NFS는 벤더에 국한되지 않는 프로토콜로서 모든 하드웨어, OS 또는 네트워크 아키텍처에서 작동됩니다.
• SMB(서버 메시지 블록): SMB를 사용하는 대부분의 시스템은 Microsoft Windows('Microsoft Windows Network'로 알려져 있음)를 실행합니다. SMB는 CIFS(Common Internet File Sharing) 프로토콜을 통해 개발되어 CIFS/SMB 프로토콜이라고도 합니다.
• Apple 파일링 프로토콜(AFP): macOS를 실행하는 Apple 기기를 위한 독점적 프로토콜입니다.

• 용량 확장: NAS에 스토리지 용량을 추가하는 것은 하드 디스크를 추가하는 것만큼이나 쉽습니다. 기존 서버를 업그레이드하거나 교체할 필요가 없으며 네트워크를 종료하지 않고도 새로운 스토리지를 사용할 수 있습니다.
• 성능: NAS는 오직 파일에 서비스를 제공하기 위한 것이므로 네트워크로 연결된 다른 장치에서는 파일에 서비스를 제공할 책임이 없습니다. 또한 NAS는 빅데이터 또는 멀티미디어 스토리지 등 특정 용도에 맞춰 조정되므로 고객에게 더 우수한 성능을 제공할 수 있습니다.
• 간편한 설정: NAS 아키텍처는 일반적으로 간소화된 스크립트나 간소화된 운영 체제를 통해 사전 설치된 어플라이언스와 함께 제공되므로 시스템 설정 및 관리에 소요되는 시간이 크게 단축됩니다.
• 액세스 가능성: 모든 네트워크 연결 장치는 NAS에 액세스할 수 있습니다.
• 내결함성: 복제된 디스크, 또는 이레이저 코딩을 지원하도록 NAS를 포맷하여 데이터 무결성을 보장할 수 있습니다.

NAS 자체는 클라우드가 아닙니다. 클라우드는 네트워크 전체에서 확장 가능한 리소스를 추상화, 풀링 및 공유하는 IT 환경입니다. NAS는 특히 클라우드 제공업체가 서비스로서의 인프라(IaaS) 계약의 일환으로 클라이언트에 스토리지를 제공할 때 클라우드 환경의 중요한 일부가 될 수 있습니다.

스토리지 영역 네트워크

스토리지 영역 네트워크(SAN)는 블록 스토리지를 제공합니다. 블록 스토리지는 하드 디스크, 가상 스토리지 노드 또는 클라우드 스토리지 풀과 같은 스토리지 볼륨을 블록이라고 하는 더 작은 볼륨으로 분할합니다. 각 블록은 여러 가지 프로토콜로 포맷할 수 있습니다. 예를 들어 한 개의 블록은 NFS용으로 포맷하고, 두 번째 블록은 AFP용으로 포맷하고, 세 번째 블록은 SMB용으로 포맷할 수 있습니다. 이는 사용자에게는 더 많은 유연성을 제공하지만 블록 스토리지가 임의의 분류를 사용하여 데이터를 함께 묶어주기 때문에 블록 탐색이 더 어려워지기도 합니다.

직접 연결 스토리지(DAS)

직접 연결 스토리지(DAS)는 단일 컴퓨터에 직접 연결되는 스토리지입니다. 네트워크로 연결되지 않으므로 다른 기기가 쉽게 액세스할 수 없습니다. DAS는 NAS의 이전 버전입니다. 각 DAS 기기는 별도로 관리되는 반면, NAS 박스는 모든 것을 관리합니다. DAS의 가장 일반적인 예는 단일 컴퓨터의 하드 드라이브입니다. 다른 컴퓨터가 해당 드라이브의 파일에 액세스하려면 원래 컴퓨터에서 물리적으로 분리한 후 새 컴퓨터에 연결하거나, 사용자가 두 기기 간에 연결을 설정해야 합니다. 이 시점에 DAS와 NAS의 경계는 약간 흐릿해집니다.

소프트웨어 정의 스토리지

소프트웨어 정의 스토리지(SDS)는 기본 하드웨어와 독립적으로 작동하는 스토리지 관리 소프트웨어입니다. 이는 SDS를 NAS 박스에 설치할 수 있음을 뜻합니다. 따라서 하드웨어를 특정 워크로드에 맞게 조정할 수 있습니다. SDS를 설치하면 스토리지 하드웨어를 클러스터링할 수 있으므로 여러 서버가 특정 목적을 위해 단일 시스템으로 작동하게 할 수 있습니다. 예를 들어, 하나의 서버 클러스터는 사용자 디렉터리와 NFS/CIFS 폴더를 보관할 수 있도록 설정하고, 다른 서버 스토리지는 사진과 멀티미디어를 보관할 수 있도록 블록 스토리지용으로 설정할 수 있습니다. 일부 NAS/SDS 솔루션은 30분 이내에 페타바이트 이상의 데이터를 통합해서 제공할 수도 있습니다.

Red Hat 솔루션은 오픈소스 기반으로 구축되었기 때문에 개발자, 파트너 및 고객이 협업하여 과제를 해결할 수 있습니다. SDS 솔루션을 사용하면 스토리지 볼륨을 다른 시스템과 원활하게 통합하여 작동시킬 수 있습니다. 한편, NAS 솔루션은 Red Hat의 스토리지 소프트웨어를 인증 파트너 하드웨어와 결합함으로써 단일 SDS 솔루션을 간편하게 설치하여 다양한 워크로드에 최적화할 수 있습니다. Red Hat Data Services로 간편하게 다양한 이점을 실현할 수 있습니다.