RAID와 백업 장비 ②

스토리지 시스템의 가장 기본적인 장비는 디스크와 테이프 백업 장비다. 대용량 스토리지 시스템의 경우 RAID 구성은 안정성과 성능을 향상시키기 위한 가장 기본적인 요소 중 하나며, 백업 장비의 가장 대표적인 요소는 바로 테이프 백업 장비다. 이번에는 스토리지 시스템의 가장 기본적인 요소인 디스크의 RAID 구성과 각종 테이프 백업 장비에 대해 알아보자.


신동윤 

급변하는 IT 환경이 다양한 백업 솔루션 요구
백업의 필요성은 PDA 등의 정보 단말기 사용자부터 엔터프라이즈 환경의 서버까지 다양한 환경에서 요구되고 있다. 따라서 각각의 용도에 알맞은 다양한 방법의 백업 장비와 솔루션이 소개되고 있다. 특히 최근 모빌 컴퓨팅 사용자를 위해 인터넷을 이용한 웹 백업 등의 새로운 솔루션이 발표되고 있으며, 스토리지 업계의 최대 현안인 SAN(Storage Area Network)이 가시화되면서 새로운 백업 방식이 고안되고 있다. 또한 중단 없는 서비스를 제공하기 위한 솔루션으로 실시간 백업이라는 방식이 도입되고, 백업의 필요성을 크게 느끼지 않던 데스크톱 PC급의 백업 솔루션도 여러 가지가 선보이고 있다.
백업 스토리지는 테이프 미디어 방식을 많이 사용하고 있다. 특히 데이터의 양과 하드디스크 용량이 기하급수적으로 증가하면서 저렴하면서도 대용량의 데이터를 저장할 수 있는 콜로라도 백업 테이프나 트라반 등의 미디어는 거의 자취를 감췄으며, DAT(Digital Audio Tape)도 서버급 백업 장비에서 데스크톱 백업 장비로 내려왔다. 또한 서버급 백업 장비로는 DLT/sDLT, LTO 등의 고용량 테이프 장비를 이용한 오토로더나 라이브러리가 일반화되고 있다,
이와 함께 일반 데스크톱 환경에서는 기존의 CD-R, CD-RW 외에도 4GB 이상의 대용량을 지원하는 DVD-R, DVD-RW 등이 속도 향상과 가격 하락으로 인기를 모으고 있다. 특히 이같은 광 미디어들은 가격이 저렴하고 복원 속도가 빠르다는 장점과 함께 반영구적인 데이터의 안정성을 보장한다는 것이 장점이다.
엔터프라이즈급의 백업 솔루션은 기하급수적으로 증가하는 데이터를 백업하기 위한 여러가지 방안을 모색하고 있다. 예전과 같이 서버마다 장착된 별도의 백업 장치를 통해 백업하는 방식으로는 날이 갈수록 복잡해지는 전산환경에 대비할 수 없다. 이에 등장한 것이 중앙 집중형 백업 방식이다. 오토로더나 라이브러리, 광 주크박스 등을 별도의 백업 서버에 연결하고, 이 서버를 통해 네트워크로 연결된 전체 서버를 백업하는 것이 중앙 집중형 백업 방식이다. 이를 통해 원격지에서도 모든 작업을 수행할 수 있다. 또한 이런 백업 작업을 수행하는 백업 소프트웨어는 NMS(Network Management System)나 시스템 관리 소프트웨어와 통합 운영할 수 있기 때문에, 관리자의 업무가 훨씬 줄어들 뿐 아니라 통합된 백업 전략을 세울 수 있어 스토리지의 활용도도 높아진다.

백업의 고속화를 위한 기술
백업 데이터의 양이 늘어나면서 백업 미디어의 용량뿐 아니라 백업 속도도 중요한 이슈로 떠오르고 있다. 빠른 백업을 위해 최근에는 디스크 백업을 이용하는 경우도 늘고 있으며, 테이프 백업 장비와 온라인 스토리지 사이에 2차 스토리지를 위치시켜 백업 속도와 효율성을 높이는 방식이 도입되기도 한다.
테이프 미디어도 다른 저장 장치에 비해 속도가 느리다는 단점이 있다. 대용량의 데이터를 저장하기 위해서는 이 속도 문제를 해결하는 것이 중요한데, 이를 위해 패러럴 스트리밍 기법이나 테이프 RAID 등의 새로운 기술이 적용되고 있다.
패러럴 스트리밍은 하나의 서버에 몇 개의 테이프 드라이브를 연결해 사용하는 방법으로, 디스크 드라이브에서 각각의 테이프 드라이브에 액세스하는 방법이다. 이는 테이프 드라이브의 성능을 최대한으로 사용하지는 못하지만, 기존의 방식보다는 훨씬 빠른 백업/복구 속도를 제공한다.
테이프 RAID 기법은 테이프 드라이브를 마치 RAID 디스크를 구성하듯이 구성해 사용하는 것이다. RAID 0에서부터 1, 3, 5를 주로 사용하며, RAID 0의 경우는 스트라이프 세트를 구성해 입출력 속도를 높인다. 그러나 이 방식은 에러를 보정할 수 있는 방법이 없기 때문에 패리티를 사용해 에러를 보정할 수 있는 RAID-5를 많이 사용한다.
실제 환경에서는 이 두가지 방법을 혼용해 사용하기도 한다.

중앙 집중화로 관리 기능 향상
최근 등장하고 있는 백업 솔루션의 경향중 하나는 자동화된 백업으로, 관리자의 작업을 최소한으로 줄이고 향상된 백업 속도로 대용량의 데이터를 빠르게 백업하는 것이다. 여기에 다양한 지원 프로그램을 통해 RDBMS 등의 특수한 애플리케이션을 최적화된 방법으로 백업하는 방법과, 다양한 환경에서 중앙 집중화된 관리기능을 제공하고 있다.
특히 SAN 등의 스토리지 솔루션이 백업 장비까지 포함하면서 다른 디스크 스토리지와 함께 백업 장비까지 통합 관리할 수 있는 방법이 고안되고 있다. SAN 구조에 백업 솔루션이 통합되면서 얻을 수 있는 장점은 이외에도 실시간으로 백업 상태를 확인할 수 있으며, 서버를 거치지 않고 디스크에서 백업 장비로 데이터를 직접 백업할 수 있다는 점 등이다.
스토리지 업계의 최대 현안으로 떠오른 SAN은 스토리지를 서버와 분리된 별도의 파이버채널 네트워크로 구성해 넓은 대역폭을 확보하고 활용도를 높이기 위한 기술이다. 이런 SAN이 본격적으로 구축되기 위해서는 디스크나 백업 스토리지와 함께 대역폭과 확장성을 위한 파이버채널 기술, 그리고 스토리지 관리를 위한 관리 소프트웨어가 유기적으로 통합돼야 한다.
특히 SAN의 도입으로 인해 얻을 수 있는 가장 큰 변화는 통합 관리다. 예전에는 백업 서버를 사용한다고 하더라도 이곳저곳에 분산된 스토리지를 통합해서 백업한다는 것은 불가능한 일이었다. 그러나 백업 스토리지까지 SAN 구조에 포함되면 SAN에 연결된 어떤 스토리지라도 백업할 수 있다. 뿐만 아니라 기존과 같이 서버를 통해 백업하는 것이 아니라 디스크 스토리지에서 바로 백업 스토리지로 데이터를 전송해 백업할 수도 있다. 따라서 전체적인 성능에 전혀 영향을 미치지 않고 실시간으로 백업할 수 있다.

대표적인 테이프 백업 장비
컴퓨터의 초창기부터 저장장치로 사용됐으며, 아직까지도 백업 스토리지의 대명사로 군림하고 있는 것은 테이프 백업 장비다. 테이프 백업 장비가 백업 스토리지로 사랑받는 이유는 저렴한 미디어 가격과 용량 확장이 다른 미디어에 비해 쉽기 때문이다. 그러나 테이프 백업 장비는 DAT, 트라반, AIT, DLT, LTO, 8mm 테이프 등이 있으며, 또 각각의 미디어는 용량에 따라 여러 가지 표준이 있다.
아직도 백업 장비의 대부분은 테이프가 차지하고 있지만 최근 데스크톱 환경을 위한 CD-R, CD-RW, DVD-R, DVD-RW 등 여러 가지 다른 백업 장비가 선보이고 있다. 특히 광 디스크 장비들은 일반 CD-ROM이나 DVD-ROM에서도 데이터를 읽을 수 있기 때문에 범용성이 높아 최근 빠르게 발전하고 있다.

· DAT
DAT는 오디오용으로 개발된 4mm 테이프를 사용한다. 가장 많이 사용되는 백업 스토리지 중 하나인 DAT은 최소 1.3GB에서 최대 20GB에 이르는 다양한 포맷의 제품이 시장에 나와 있다. 각각의 미디어 용량에 따라 DDS-1, DDS-2, DDS-3, DDS-4로 구분된다. DAT는 보다 많은 용량을 저장하기 위해 헬리컬(Helical) 스캔 방식을 사용한다. 현재 가장 많이 사용되는 포맷은 12GB 용량의 DDS-3며, 서버의 내장 스토리지 용량이 급증하면서 빠르게 DDS-4로 교체되고 있으며 조만간 36GB의 용량을 제공하는 DDS-5 제품이 시장에 등장할 것으로 보인다.

· 8mm 테이프 드라이브
8mm 테이프는 DAT와 마찬가지로 헬리컬 스캔 방식을 사용하는 백업 장비다. 이 장비는 오디오 장비에서 유래한 DAT와는 달리 8mm 비디오 장비 포맷을 사용한다. 8mm 테이프는 2GB에서 7GB까지의 용량을 제공하며, 하이엔드 8mm 테이프의 경우는 보다 빠른 속도를 제공하고 60GB의 용량을 제공한다. 이 장비는 고성능 워크스테이션이나 메인프레임 등 성능이 중요한 시스템에 많이 사용돼 왔으나 현재는 DLT나 LTO로 빠르게 교체되고 있다.

· DLT/SDLT
DLT는 현재 가장 빠른 테이프 드라이브 기술중 하나다. 퀀텀(www.quantum.com)의 메커니즘을 사용하는 DLT는 최대 40GB의 비압축 용량을 제공하며, 선형 기록 방식을 채택해 보다 안정적이다. 최근 빠른 성장세로 기존의 DAT가 차지하고 있던 시장을 잠식하고 있으며, SDLT의 경우는 약 100GB에서 300GB에 이르는 대용량을 하위 호환성과 빠른 속도를 제공해 시장에서 각광을 받고 있다. 현재 백업 장비 시장을 LTO와 함께 양분하고 있는 기술이다.

· LTO
LTO 기술은 IBM, HP, 씨게이트 3사에 의해 공동 개발된 테이프 백업 기술로 개방형 포맷을 지향할 뿐 아니라 고용량, 고속의 저장을 지원하고 다양한 서버 및 네트워크 환경을 수용할 수 있다. LTO 기술은 크게 울트리움(Ultrium)과 액셀리스(Accelis)로 구분된다.
울트리움은 뛰어난 안정성을 바탕으로 용량의 확장에 초점을 맞춘 LTO 기술로, 단독 또는 자동화 시스템에 모두 적용될 수 있다. 울트리움은 용량 확장을 위해 하나의 릴 카트리지(Reel cartridge)를 사용하며 백업, 복구, 저장을 위해 최적화돼 있다.
LTO는 현재 100GB에서 200GB에 이르는 대용량으로 SDLT와 함께 시장을 양분하고 있다.

· 오토로더, 라이브러리
오토로더나 라이브러리는 하나 또는 그 이상의 테이프 드라이브를 모아놓고 기계적인 로더를 사용해 테이프 미디어를 번갈아 장착할 수 있도록 만든 제품이다. 마치 주크박스처럼 사용하고자하는 미디어를 로봇 팔과 같은 로더를 이용해 그때그때 교체해 가며 사용하기 때문에 데이터 미디어 장착수만큼 데이터 저장 용량을 확장할 수 있다. 또한 백업 소프트웨어를 사용하면 여러 개의 백업 세트를 구성해 사용할 수도 있다. 대용량 라이브러리의 경우는 대용량 캐시와 CPU를 내장해 일반 테이프 백업 장비에 비해 빠른 속도를 제공한다.

출처 : on the NET

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