[용어] 스토리지(Storage) 란? DAS,NAS,SAN의 개념과 차이

2023. 10. 16. 21:33용어 및 사이트

AWS 공부를 하던 중 스토리지 개념이 나와서 스토리지에 대해 한번 개념을 잡고 가겠습니다.

 

Stroage의 영어 해석

Storage -> 1. 저장, 보관; 저장고, 보관소  란 뜻을 가지고 있습니다.

 

 

1.스토리지(Storage)란??

 

스토리지(Storage) 란 컴퓨터에 데이터를 저장하는 저장소의 역할을 수행하는 부품입니다.
컴퓨터의 하드디스크와 동일한 역할을 수행하는 부품이라고 이해하면 됩니다.
스토리지를 서버에 직접 연결할 수 있고,
대용량의 데이터를 저장하기 위해 별도의 스토리지용 네트워크를 구성할 수도 있습니다.



 

2.데이터 스토리지의(Storage) 발전

데이터 스토리지란 말 그대로 데이터(정보)를 저장하는 공간을 의미합니다. AWS나 구글 데이터센터에 무수히 꽂혀 있는 하드디스크에서 지금은 거의 사용되지 않는 플로피 디스크까지 모두 아울러 데이터 스토리지라고 할 수 있습니다.

데이터 스토리지의 종류는 기술의 발전에 따라 변화해 왔고 사용하는 방식 또한 바뀌어 왔습니다. 초창기 서버에는 저희가 아는 RAM과 하드디스크, 즉 주 기억장치(primary storage)와 보조 기억장치(secondary storage)가 구분되어 있지 않았습니다.' 하지만 늘어나는 용량에 맞추다 보니 공간적인 한계에 봉착했고,
그 결과 구분된 스토리지 시스템을 가진 보조 기억장치가 탄생했습니다.
이는 저희가 아는 직접 연결 스토리지(Direct-attached Storage, 이하 DAS) 개념의 첫 사례가 되었습니다

 

출처:

https://velog.io/@sago_mungcci/%EC%8A%A4%ED%86%A0%EB%A6%AC%EC%A7%80%EB%9E%80

 

스토리지란...

AWS를 사용하면서 AWS의 스토리지인 S3버킷을 사용했는데 정확이 뭔지 알고 사용해야겠다는 생각에 공부했다.S3에 대해서 공부하다 보니 스토리지라는 개념을 먼저 알아야 겠다고 생각해서 같이

velog.io

 

 

 

 

3.DAS(Direct Attached Storage) 란?? 

DAS(Direct Attached Storage) -> 직접 연결 스토리지

서버와 직접접인 케이블이 연결된 외장형 저장장치로써
 NAS와 같은 역할을 하고있지만 NAS는 자체적으로 네트워크에 물려 클라이언트와 통신을 하지만, DAS의 경우 서버에 물려 증착하는 형태의 대용량 저장장치로써 단순하게 구성이 가능하고,
상대적으로 비용이 저렴한편으로 복잡하지않게 아주 간단하게 설치가 가능하여 단순구성을 원하는 경우 많이 사용됩니다.
DAS (Direct-Attached Storage)도 일종의 데이터 저장 서버입니다. 네트워크에서는 작동하지 않지만 SCSI, USB 또는 eSATA 인터페이스를 통해 컴퓨터에 직접 연결됩니다. DAS는 장치에 직접 연결하여 작동합니다. 즉, DAS의 데이터는 DAS가 연결된 컴퓨터에서만 사용할 수 있습니다. 간단한 보안으로 인해 NAS보다 더 나은 성능을 제공합니다.



일반적인 DAS 시스템은 하드 디스크와 같은 데이터 저장장치를 호스트 버스 어댑터(host bus adapter:HBA)에 직접 연결하는 방식으로 구성된다. 저장장치와 호스트 기기 사이에는 허브스위치, 또는 라우터와 같은 어떠한 네트워크 디바이스도 있어서는 안되며, 이것이 DAS이 가장 중요한 특성이다.
DAS 연결에서 사용되는 프로토콜로는 ATASATAeSATA[1]SCSISAS 그리고 파이버 채널 등이 있다.

 

즉, DAS의 개념은 하드 디스크와 같은 데이터 저장장치를  PC나 서버에 직접 연결하는 방식으로 이해하였습니다.

 

장점
- 단순한 구성 (No SAN Switch)
- 저비용

단점
- 확장성 부족

DAS는 서버와 스토리지를 직접 연결하기 때문에 구성이 단순하고,
SAN Switch가 없기 때문에 장애 포인트도 줄어든다. 또한, 서버 포트와 스토리지 포트를 1:1 매핑하기에 직관적인 관리가 가능하다.
반면, 스토리지에서 제공하는 포트 수만큼 서버와 연결 가능하므로 확장성의 한계가 따른다.

 

 

4.NAS(network attached storage)란 ??

 

NAS(network attached storage)->네트워크결합스토리지

NAS(네트워크 결합 스토리지)
서버와 저장장치가 이더넷 등의 LAN방식의 네트워크에 연결된 방식이다
쉽게 말해 DAS에 네트워크 기능을 탑재한 방식이라고 할 수 있다
장점은 여러 매체(PC, server, mobile 등)에서 네트워크를 통해 파일을 공유하면 NAS에 저장된 파일의 정보들을 여러 서버에 공유할 수 있지만
단점으로 많은 사용자가 동시에 사용할 경우 성능의 문제가 있다는 점이다
NAS(네트워크 부착 스토리지)는 사진, 비디오, 음악 및 문서와 같은 디지털 파일을 수용하는 데이터 저장 장치입니다.
NAS는 이름 그대로 사용 사례에 따라 Wi-Fi 또는 유선 네트워크를 통해 파일에 액세스할 수 있습니다.

일반적으로 NAS 사용자는 RAID(독립 디스크의 중복 배열)를 구축하기 위해 여러 개의 하드 디스크를 NAS에 넣습니다.
RAID는 여러 디스크를 하나의 큰 스토리지 공간에 결합하는 기술로 볼륨이라고 합니다.

 

즉, 쉽게 말해 DAS에 네트워크 기능을 탑재한 방식이라고 이해했습니다.

 
LAN은 TCP/IP 프로토콜 기반이고 저장장치는 SCSI를 사용하므로 이들 간의 통신을 위해 중계 역할을 하는 파일 서버가 필요하다.
장점 
  - DAS와 달리 Port 수에 제한이 없어 확장성과 유연성이 뛰어남
  - 경제적이며 설치와 유지보수가 용이함
단점
  - 접속 증가시 성능 저하
  - 파일 전송 속도는 DAS보다 느림
  - 파일 시스템을 공유하기 때문에 높은 수준의 보안을 요구하는 곳에서는 문제가 될 수 있다.

 

 

 

 

 

 

5.SAN(Storage Area Network) 이란??

 

SAN(Storage Area Network) -> 스토리지 전용 네트워크

 

SAN 정의 및 작동 방식

 

SAN(Storage Area Network)은 스토리지 디바이스의 공유 풀을 상호 연결하여 여러 서버에 제공하는 독립적인 전용 고속 네트워크입니다. 각 서버는 서버에 직접 연결된 드라이브처럼 공유 스토리지를 사용할 수 있습니다. 일반적으로 SAN은 케이블 연결, HBA(호스트 버스 어댑터), 스토리지 어레이와 서버에 연결된 SAN 스위치로 구성됩니다. SAN의 각 스위치와 스토리지 시스템은 서로 연결되어야 합니다.

SAN 방식은 여러 스토리지를 하나의 네트워크에 연결시키고, 이 네트워크에 서버를 연결해 스토리지에 접속한다는 개념이다. 네트워크에 묶인 스토리지들은 가상으로 중앙화된 논리 볼륨(logical volume)을 형성하고, 필요에 따라 각 서버에 공간을 논리적으로 할당할 수 있다. 사용자는 LUN(Logical Unit Number)이라는 고유 번호를 통해 가상으로 할당된 디스크 드라이브에 연결된다.

구성

SAN 환경을 구성하기 위해서는 SAN 스위치라는 기기를 필요로 하게 됩니다. SAN 스위치는 위에서 설명 드렸던 개념을 구현하기 위해 스토리지와 서버를 중계하는 역할을 합니다. SAN 방식에서는 위 그림과 같이 각 서버와 스토리지를 광 케이블로 SAN 스위치와 연결해 데이터를 주고 받습니다.

SAN의 주요 스토리지 프로토콜1은 다음과 같습니다:

  • iSCSI (Internet Small Computer Systems Interface)
  • 파이버 채널 (Fibre Channel)
  • iSER (iSCSI Extensions for RDMA)

 

블록 스토리지

SAN 환경에서는 파일을 저장하는 방식으로 블록 스토리지(block storage)라는 개념을 사용합니다. 블록 스토리지는 데이터를 블록이라는 일정한 크기의 조각으로 나누어 저장하는 것을 말합니다. 각 블록들은 저장된 위치(특정 스토리지 시스템의 특정 디스크)에 대한 주소를 가지고 있어 서버의 요청에 따라 블록들을 재구성해 하나의 데이터로 서버에 전달됩니다.

 

 

 

SAN의 장단점

 

  장점 단점
 
  • 광케이블을 사용하기 때문에 데이터 접근이 빠름
  • 상대적으로 비쌈
 
  • 필요에 따라서 성능과 용량을 확장하기가 용이함
  • 이더넷 네트워크2와 광 케이블 네트워크3를 동시에 운영하기에 관리에 손이 많이 감
 
  • LAN을 사용하지 않아 네트워크 부하를 최소화할 수 있음
  • 관리하는데 전문적인 인력이 필요함
 
  • 가상화1 환경을 구축하기 적합함
  • 블록 백업에 스토리지 공간이 더 요구됨

 

위의 개념만으로 확 와닿지가 않아서

SAN 개념을 더확인해 보겠습니다.

 

 

서버와 저장장치를 NAS와는 다르게 (NAS는 표준 이더넷 연결)

Fiber channel(광채널) switch로 연결한 고속데이터 네트워크.

 

저장장치를 향상시켜 장치가 로컬 연결장치로 서버의 운영 체제에 표시되도록 한다.

 

DAS와 NAS의 단점보완. 

서버당 접속 스토리지 수 제한 해결

전용 파이버채널 스위치(광채널)를 둠으로써 빠른속도의 연결을 유지하는것이 특징. 

SAN

SAN은 별도의 SAN 스위치를 필요로 한다.

 1) FC-SAN : 광케이블로 통신하는 Fiber Chnnel 방식

     - 광케이블을 사용하므로 통상 10km 이내의 구성시 사용 가능. 

 2) IP-SAN  : Internet Protocal 방식

     - IP통신이 가능한 범위라면 거리제한 없음.

 

NAS 와 달리 파일이 아닌 블록단위의 I/O(입출력) 을 기본으로 한다. 

 

 

*블록스토리지가 자신의 PC에 연결되었을때, 사용자는 아래와 같이 접근하여 데이터를 읽고 쓴다.

 

*파일스토리지가 자신의 PC에 연결되었을때 (즉, NAS 방식) 는 다음과 같다.

 

 

 

DAS /NAS /SAN 비교 정리 

비교

반응형