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소프트웨어 정의 스토리지

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목차

1. 개요

소프트웨어 정의 스토리지는 애플리케이션에 필요한 가상 스토리지, 서버, 네트워킹, 보안 리소스를 소프트웨어로 정의하고 자동 프로비저닝하는 기술을 의미한다. VMware가 "소프트웨어 정의 데이터 센터"라는 용어를 사용하면서 널리 알려졌으며, 이후 여러 기업에서 SDS라는 용어를 채택했다. SDS는 스토리지 가상화, 정책 기반 프로비저닝, 범용 하드웨어 사용 등의 특징을 가지며, 2023년에는 860억 달러 규모의 산업으로 성장할 것으로 예상된다. 스토리지 하이퍼바이저는 SDS의 한 유형으로, 스토리지 리소스를 가상화하여 관리 효율성과 가용성을 높이는 역할을 한다. 서버 하이퍼바이저와 유사하게 스토리지 자원 활용률을 높이고 관리 유연성을 제공한다.

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소프트웨어 정의 스토리지
개요
유형컴퓨터 데이터 스토리지
특징
정의소프트웨어 정의 스토리지(SDS)는 기본 하드웨어에서 스토리지 관련 서비스를 추상화하는 컴퓨터 데이터 스토리지 접근 방식이다.
설명소프트웨어 정의 스토리지는 물리적 스토리지 하드웨어와 해당 하드웨어를 관리하는 소프트웨어를 분리한다.

2. 소프트웨어 정의 스토리지 산업

소프트웨어 정의 스토리지 산업은 2023년까지 860억달러에 달할 것으로 예상된다.[8]

VMware는 애플리케이션에 필요한 모든 가상 스토리지, 서버, 네트워킹 및 보안 리소스를 소프트웨어로 정의하고 자동으로 프로비저닝할 수 있는 더 광범위한 개념에 대해 "소프트웨어 정의 데이터 센터(SDDC)"라는 마케팅 용어를 사용했다.[4][5] 이후 Cleversafe(IBM에 인수됨) 및 OpenIO와 같은 다른 소규모 회사에서 "소프트웨어 정의 스토리지"라는 용어를 채택했다.

소프트웨어 정의 네트워킹(SDN)과 유사한 개념을 바탕으로,[6] 2012년 VMware가 Nicira를 10억달러 이상에 인수한 후 SDS에 대한 관심이 높아졌다.

데이터 스토리지 공급업체는 자사 제품 라인에 따라 소프트웨어 정의 스토리지에 대한 다양한 정의를 사용했다. 표준 그룹인 스토리지 네트워킹 산업 협회(SNIA)는 여러 공급업체가 참여하여 예시와 함께 정의를 시도했다.[7]

3. 소프트웨어 정의 스토리지의 특징

소프트웨어 정의 스토리지(SDS)는 다음과 같은 특징을 가질 수 있다.[10][28]


  • 추상화 및 풀링: 기본적인 물리적 스토리지 시스템에서 논리적 스토리지 서비스와 기능을 분리하고, 경우에 따라 여러 다른 구현 간에 풀링(자원 통합)을 수행한다. 데이터 이동은 계산 및 서비스에 비해 비용이 많이 들고 느리기 때문에, 풀링 방식은 데이터를 제자리에 두고 어레이에 걸쳐 매핑 계층을 만드는 것을 제안하기도 한다. 예시는 다음과 같다.
  • 스토리지 가상화: 접근 방식과 역사적 제품의 일반화된 범주이다. 외부 컨트롤러 기반 어레이는 자체 풀 내의 드라이브 간 사용 및 접근을 관리하는 스토리지 가상화를 포함한다. 다른 제품은 어레이 및/또는 서버 DAS 스토리지를 관리하기 위해 독립적으로 존재한다.
  • 가상 볼륨(VVols): VMware의 제안으로, 대용량 볼륨과 그 안에 있는 VM 디스크 이미지 간의 더 투명한 매핑을 통해 성능과 데이터 관리 최적화를 개선한다. 이는 가상 인프라 관리자(예: NFS를 이미 사용할 수 있음)에게 새로운 기능을 제공하지는 않지만, iSCSI 또는 파이버 채널을 사용하는 어레이에 가상 인프라에 작성된 교차 어레이 관리 앱에 대한 더 높은 관리자 활용도를 제공한다.
  • 병렬 NFS(pNFS): NFS 커뮤니티 내에서 발전했지만 많은 구현으로 확장된 특정 구현이다.
  • OpenStack 및 해당 Swift, Ceph, Cinder API: 스토리지 상호 작용을 위한 API로, 오픈 소스 프로젝트와 벤더 제품에 적용되었다.
  • 다수의 객체 스토리지 플랫폼: Scality RING과 오픈 소스 swift 프로젝트와 같은 소프트웨어 정의 스토리지 구현의 예시이다.
  • Gluster와 같은 여러 분산 스토리지 솔루션: 소프트웨어 정의 스토리지의 좋은 예시이다.
  • 자동화: 기술 세부 사항을 대체하는 서비스 수준 계약(SLA)을 통한 정책 기반 스토리지 프로비저닝을 통해 자동화를 지원한다. 여기에는 OpenFlow의 정신으로 "제어 평면"과 "데이터 평면"을 분리하는 특정 정의와 같이 기존 스토리지 어레이 제품을 포괄하는 관리 인터페이스가 필요하다. 이전 산업 표준화 노력에는 2000년에 시작된 스토리지 관리 이니셔티브 – 사양(SMI-S)이 포함되었다.
  • 범용 하드웨어: 소프트웨어 계층으로 추상화된 스토리지 로직을 갖춘 범용 하드웨어를 사용한다. 이는 수렴형 스토리지를 위한 클러스터 파일 시스템으로 설명되기도 한다.

4. 스토리지 하이퍼바이저

컴퓨팅에서 '''스토리지 하이퍼바이저'''는 물리 서버 하드웨어 플랫폼, 가상 머신, 하이퍼바이저 OS 또는 스토리지 네트워크에서 실행될 수 있는 소프트웨어 프로그램이다. 가상 머신 슈퍼바이저와 함께 상주하거나 플랫폼을 독점적으로 제어할 수 있다. 가상 서버 하이퍼바이저와 유사하게 스토리지 하이퍼바이저는 특정 하드웨어 플랫폼, 특정 하드웨어 아키텍처에서 실행되거나 하드웨어에 독립적일 수 있다.[11]

스토리지 하이퍼바이저는 슈퍼바이저보다 상위 개념으로, 장치 수준 스토리지 컨트롤러, 디스크 어레이 및 가상화 미들웨어 위에 위치하며 제어를 확장한다.

스토리지 하이퍼바이저는 더 높은 수준의 스토리지 가상화 소프트웨어로, 다음과 같은 이점을 제공한다.


  • 통합 및 비용 절감: 스토리지 풀링을 통해 사용률을 높이고 비용을 절감한다.
  • 비즈니스 가용성: 가상 볼륨의 데이터 이동성을 통해 가용성을 향상시킨다.
  • 애플리케이션 지원: 계층형 스토리지 최적화를 통해 스토리지 비용을 필요한 애플리케이션 서비스 수준에 맞춘다.


이 용어는 재해 복구에서의 스토리지 가상화 역할, SAN 간의 볼륨 마이그레이션 기능 등으로 사용되기도 한다.[16][17]

4. 1. 스토리지 하이퍼바이저의 기능

스토리지 하이퍼바이저는 개별 스토리지 리소스를 가상화하여 하나 이상의 유연한 스토리지 용량 풀을 생성한다. 이는 물리적 및 논리적 리소스 간의 직접적인 연결을 분리하여 시스템 가동 시간과 고가용성을 높이는 데 도움이 된다.[12] 중앙에서 관리되는 감독 소프트웨어 프로그램인 스토리지 하이퍼바이저는 통합된 디스크 풀 전체에서 투명한 가상 계층으로 작동하여 가용성, 속도 및 활용률을 개선하는 포괄적인 스토리지 제어 및 모니터링 기능을 제공한다.

스토리지 하이퍼바이저는 다음과 같은 기능을 통해 서로 다른 모델 및 호환되지 않는 모델을 포함한 여러 디스크 스토리지 시스템의 결합된 가치를 향상시킨다.

  • 확장된 프로비저닝
  • 데이터 보호
  • 복제
  • 성능 가속 서비스


스토리지 하이퍼바이저는 광범위한 가격 및 성능 특성 또는 계층을 포괄하는 다양한 모델, 브랜드 및 스토리지 유형((SSD), (SAN), (DAS) 및 통합 스토리지(SAN 및 NAS) 포함)에 걸쳐 작동한다. 기본 장치는 서로 명시적으로 통합되거나 함께 번들될 필요가 없다.

스토리지 하이퍼바이저는 하드웨어 교환 가능성을 지원한다. 기본 스토리지 하드웨어는 성능 및 용량과 관련하여 일반적인 방식으로만 중요하며, 스토리지 하이퍼바이저의 이점은 서로 다른 호환되지 않는 하드웨어에서 균일한 가상 장치 및 서비스를 제공하여 이러한 장치를 교환 가능하게 만드는 능력에 있다. 가상 스토리지 환경을 변경하거나 중단하지 않고 기본 물리적 스토리지를 지속적으로 교체하고 대체할 수 있다.

스토리지 하이퍼바이저는 모든 스토리지 리소스를 관리, 가상화 및 제어하여 각 개별 환경의 요구 사항을 충족하는 데 필요한 속성(성능, 가용성) 및 서비스(프로비저닝, 스냅샷, 복제)를 직접 또는 스토리지 네트워크를 통해 할당하고 제공한다.

"스토리지 하이퍼바이저" 내의 "하이퍼바이저"라는 용어는 감독자보다 더 높은 수준이기 때문에[13] 개념적으로 감독자보다 높은 수준이므로 장치 수준 스토리지 컨트롤러, 디스크 배열 및 가상화 미들웨어 위에 위치하고 제어를 확장하는 다음 상위 수준의 관리 및 인텔리전스로 작동한다.

스토리지 하이퍼바이저는 또한 더 높은 수준의 스토리지 가상화[14] 소프트웨어로 정의되어 "통합 및 비용: 스토리지 풀링은 활용률을 높이고 비용을 절감합니다. 비즈니스 가용성: 가상 볼륨의 데이터 이동성은 가용성을 향상시킬 수 있습니다. 애플리케이션 지원: 계층화된 스토리지 최적화는 스토리지 비용을 필요한 애플리케이션 서비스 수준에 맞춥니다."[15]라는 것을 제공한다.

4. 2. 서버 하이퍼바이저와 스토리지 하이퍼바이저의 비교

컴퓨팅에서 '''스토리지 하이퍼바이저'''는 물리 서버 하드웨어 플랫폼, 가상 머신, 하이퍼바이저 OS 또는 스토리지 네트워크에서 실행될 수 있는 소프트웨어 프로그램이다. 가상 머신 감독자와 함께 상주하거나 플랫폼을 독점적으로 제어할 수 있다. 가상 서버 하이퍼바이저와 유사하게 스토리지 하이퍼바이저는 특정 하드웨어 플랫폼, 특정 하드웨어 아키텍처에서 실행되거나 하드웨어에 독립적일 수 있다.[11]

스토리지 하이퍼바이저 소프트웨어는 제어하는 개별 스토리지 리소스를 가상화하고 하나 이상의 유연한 스토리지 용량 풀을 생성한다. 이러한 방식으로 가상 서버 하이퍼바이저와 병렬로 물리적 및 논리적 리소스 간의 직접적인 연결을 분리한다. 스토리지를 격리된 계층으로 이동함으로써 시스템 가동 시간과 고가용성을 늘리는 데에도 도움이 된다. "마찬가지로 스토리지 하이퍼바이저는 가상화된 스토리지 리소스를 관리하여 디스크의 활용률을 높이면서 높은 안정성을 유지하는 데 사용할 수 있습니다."[12]

중앙에서 관리되는 감독 소프트웨어 프로그램인 스토리지 하이퍼바이저는 통합된 디스크 풀 전체에서 투명한 가상 계층으로 작동하여 가용성, 속도 및 활용률을 개선하는 포괄적인 스토리지 제어 및 모니터링 기능 세트를 제공한다.

스토리지 하이퍼바이저는 개별 기능을 확장된 프로비저닝, 데이터 보호, 복제 및 성능 가속 서비스로 보완하여 서로 다른 모델 및 호환되지 않는 모델을 포함한 여러 디스크 스토리지 시스템의 결합된 가치를 향상시킨다.

패키지된 스토리지 시스템 또는 어플라이언스에 국한된 임베디드 소프트웨어 또는 디스크 컨트롤러 펌웨어와 달리, 스토리지 하이퍼바이저와 그 기능은 광범위한 가격 및 성능 특성 또는 계층을 포괄하는 다양한 모델, 브랜드 및 스토리지 유형(SSD (솔리드 스테이트 디스크), SAN (스토리지 영역 네트워크) 및 DAS (직접 연결 스토리지) 및 통합 스토리지(SAN 및 NAS) 포함)에 걸쳐 있다. 기본 장치는 서로 명시적으로 통합되거나 함께 번들될 필요가 없다.

스토리지 하이퍼바이저는 하드웨어 교환 가능성을 지원한다. 스토리지 하이퍼바이저의 기본 스토리지 하드웨어는 성능 및 용량과 관련하여 일반적인 방식으로만 중요합니다. 기본 "기능"은 하이퍼바이저를 통해 전달될 수 있지만, 스토리지 하이퍼바이저의 이점은 서로 다른 호환되지 않는 하드웨어에서 균일한 가상 장치 및 서비스를 제공하여 이러한 장치를 교환 가능하게 만드는 능력에 있다. 가상 스토리지 환경을 변경하거나 중단하지 않고 기본 물리적 스토리지를 지속적으로 교체하고 대체할 수 있다.

스토리지 하이퍼바이저는 모든 스토리지 리소스를 관리, 가상화 및 제어하여 각 개별 환경의 요구 사항을 충족하는 데 필요한 속성(성능, 가용성) 및 서비스(자동 프로비저닝, 스냅샷, 복제)를 직접 또는 스토리지 네트워크를 통해 할당하고 제공한다.

"스토리지 하이퍼바이저" 내의 "하이퍼바이저"라는 용어는 감독자보다 더 높은 수준이기 때문에[13] 개념적으로 감독자보다 높은 수준이므로 장치 수준 스토리지 컨트롤러, 디스크 배열 및 가상화 미들웨어 위에 위치하고 제어를 확장하는 다음 상위 수준의 관리 및 인텔리전스로 작동한다.

스토리지 하이퍼바이저는 또한 더 높은 수준의 스토리지 가상화 [14] 소프트웨어로 정의되어 "통합 및 비용: 스토리지 풀링은 활용률을 높이고 비용을 절감합니다. 비즈니스 가용성: 가상 볼륨의 데이터 이동성은 가용성을 향상시킬 수 있습니다. 애플리케이션 지원: 계층화된 스토리지 최적화는 스토리지 비용을 필요한 애플리케이션 서비스 수준에 맞춥니다."[15]라는 것을 제공한다. 이 용어는 재해 복구에서 스토리지 가상화와의 관계를 포함하는 사용 사례, 그리고 보다 제한적인 방식으로 SAN 전체의 볼륨 마이그레이션 기능으로 사용되기도 했다.[16][17]

서버 하이퍼바이저(VMware ESX, Microsoft Hyper-V, Citrix Hypervisor, Linux KVM, Xen, z/VM)는 서버를 가상화함으로써 서버 자원의 활용률을 높이고, 서버를 하드웨어로부터 분리하여 관리 유연성을 제공했다. 이는 동일한 워크로드를 처리하는 데 필요한 물리적 서버 수를 줄여 서버 인프라의 비용 절감으로 이어졌으며, 백업, 장애 조치 및 재해 복구와 같은 관리 작업의 유연성을 제공했다.

스토리지 하이퍼바이저는 서버 하이퍼바이저가 서버 자원에 대해 수행한 작업을 스토리지 자원에 대해 수행한다. 스토리지 하이퍼바이저는 서버 하이퍼바이저가 스토리지 I/O를 처리하는 방식을 변경하여 기존 스토리지 자원에서 더 많은 성능을 얻고, 스토리지 용량 소비, 스토리지 프로비저닝 및 스냅샷/클론 기술의 효율성을 높인다. 스토리지 하이퍼바이저는 서버 하이퍼바이저와 마찬가지로 성능과 관리 유연성을 향상시켜 자원 활용률을 높인다.

5. 한국 기업의 SDS 기술 개발 및 활용 사례

(이전 출력이 없으므로, 주어진 지시사항에 따라 수정할 내용이 없습니다. 원본 소스가 제공되지 않았기 때문에 이전 출력도 생성되지 않았습니다.)

참조

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[5] 웹사이트 The Software-Defined Data Center http://www.vmware.co[...] VMware 2013-11-07
[6] 웹사이트 Definition: software-defined storage http://searchsdn.tec[...] Tech Target 2013-11-07
[7] 웹사이트 Technology Focus Areas | SNIA http://www.snia.org/[...]
[8] 웹사이트 Thriving software-defined-storage market will ramp up to $86B by 2023: report https://www.fiercete[...] 2020-03-23
[9] 웹사이트 第二期观点｜天翼云存储资源盘活系统 HBlock，全面释放企业数据价值_云计算_InfoQ精选文章 https://www.infoq.cn[...] 2024-04-16
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