IT Study/시스템 인프라 및 네트워크

💽 스토리지 가상화(Storage Virtualization)

cs_bot 2025. 3. 26. 00:14

1. 서론

  • 기업의 디지털 전환 및 데이터 중심 경영 확대에 따라 스토리지 자원의 효율적 관리 필요성 증가
  • 물리적인 저장장치를 논리적으로 통합하여 단일 관리 포인트 제공하는 기술이 스토리지 가상화(Storage Virtualization)
  • 물리적 위치와 상관없이 스토리지 자원 통합 및 중앙 관리 가능
  • 관리 효율성 증대, 용량 활용률 향상, 유연한 확장성, 백업 및 복구의 용이성 등 기대 효과

2. 본론

2.1 스토리지 가상화 개념

  • 서로 다른 위치 또는 벤더의 물리적 저장장치를 하나의 논리적 저장 공간으로 통합
  • 사용자 또는 애플리케이션은 가상화된 저장공간만 인식하고 물리적 위치를 알 필요 없음
  • Logical Unit Number(LUN) 단위의 가상화 또는 파일 시스템 단위의 가상화 가능

2.2 스토리지 가상화 유형별 분류 및 특징

2.2.1 호스트 기반 가상화 (Host-based Virtualization)

  • 가상화 소프트웨어를 호스트 서버(운영체제 또는 HBA)에 설치
  • 스토리지 풀 구성은 OS 상의 논리 볼륨 관리자(LVM)를 통해 수행
  • 가상 디스크는 애플리케이션 또는 OS 수준에서 직접 인식
  • 장점: 특정 하드웨어에 종속되지 않으며 비교적 구현 용이
  • 단점: 호스트 자원(CPU, Memory 등) 소모, 확장성 제한

예시

  • Linux의 Logical Volume Manager (LVM)
  • Windows의 Disk Management 기능
  • Veritas Volume Manager 등

2.2.2 어플라이언스 기반 가상화 (Appliance-based Virtualization)

  • 전용 가상화 어플라이언스를 SAN 환경 중간에 삽입하여 가상화 기능 수행
  • 서버와 스토리지 간 I/O 요청을 가상화 장비가 중계
  • 가상화 어플라이언스에서 논리 볼륨 생성 및 관리
  • 장점: 중앙 집중형 관리, 이기종 스토리지 통합 용이
  • 단점: 단일 장애점(SPOF) 발생 가능성, 고비용 구조

예시

  • IBM SAN Volume Controller (SVC)
  • EMC Invista, NetApp FlexArray 등

2.2.3 네트워크 기반 가상화 (Network-based Virtualization)

  • SAN(Network) 내에 가상화 기능 내장
  • 스토리지 스위치 또는 가상화 어플라이언스 형태로 구현
  • 스토리지 네트워크 내의 중간 계층에서 I/O 처리 및 매핑 수행
  • 장점: 성능 저하 최소화, 스토리지 간 이기종 통합에 강점
  • 단점: 복잡한 구성 필요, 구현 시 높은 초기 투자 비용 발생

예시

  • Brocade, Cisco MDS 시리즈 스위치 기반 가상화
  • HP SVSP(StorageWorks Virtualization Service Platform)

2.2.4 어레이 기반 가상화 (Array-based Virtualization)

  • 스토리지 장비 자체에 가상화 기능 내장
  • 고성능 컨트롤러가 논리 볼륨 및 데이터 매핑 기능 직접 수행
  • 동일 벤더 또는 호환 가능한 스토리지 간 통합
  • 장점: 높은 처리 성능, 벤더 최적화 기능 활용 가능
  • 단점: 특정 벤더 종속성, 이기종 스토리지 통합 한계

예시

  • Hitachi USP(Virtual Storage Platform)
  • EMC VMAX, NetApp ONTAP 등

2.3 기타 분류 방식

  • 블록 기반 vs 파일 기반
    • 블록 기반: SAN 중심, LUN 단위 가상화, 고성능 처리에 적합
    • 파일 기반: NAS 중심, 파일 단위 가상화, 쉬운 공유 및 관리 가능
  • 동기식 vs 비동기식 미러링 기반 가상화
    • 재해복구(DR) 측면 고려 시 적용

3. 결론

  • 스토리지 가상화는 데이터 증가와 자원 활용의 복잡성 증가에 따른 필수 기술로 부상
  • 도입 목적 및 환경에 따라 적절한 가상화 유형 선택 필요
  • 호스트 기반은 소규모/저비용 환경에 적합
  • 네트워크 및 어플라이언스 기반은 이기종 스토리지 통합 및 대규모 환경에 효과적
  • 어레이 기반은 고성능과 벤더 최적화 중심
  • 각 방식은 트레이드오프 존재하므로 TCO, 관리 편의성, 성능 등을 고려한 전략적 접근 필수