[스토리지] SAN, NAS 스터디 3. SAN 관리

안녕하세요.

본 포스팅은 'SAN과 NAS 관리자 가이드 (Using SANs and NAS)'를 스터디하며 정리한 내용입니다.

책에 대한 정보는 지난 포스팅 (http://harryp.tistory.com/591)을 참조해 주세요.

* 특별한 출처를 명시하지 않은 내용은 'SAN과 NAS 관리자 가이드'에 나온 내용입니다.

이번 포스팅에서는 세 번째 장, 'SAN  관리' 에 대해 다뤄보겠습니다.

1. NAS 보다 SAN에 적합한 애플리케이션

(1) 대용량, 고성능 데이터베이스

 - 고성능 백업

 - 고성능 데이터베이스 성능

(2) 다수의 파일이 있는 파일 시스템

 - NAS가 사용하는 파일 레벨의 백업 보다는 SAN이 사용하는 이미지 레벨의 백업이 적합

 (3) 로우 디바이스를 액세스 해야 하는 데이터 베이스

 (4) NAS를 지원하지 않는 데이터베이스

2. SAN 관리 문제

2.1. 단일 장치에 대한 다중 경로

 - 다중 경로 라우팅 관리

 - FSPF (Fiber-Channel Shortest Path First) 프로토콜 사용 : 모든 경로를 열어놓음

* 로드 밸런싱

* 페일 오버 / 페일 백

- 하나의 SCSI 장비를 여러개의 SCSI 장비로 인식

   하나의 SCSI 장비가 여러 대의 HBA에 연결 된 경우, 각 HBA에서 SCSI ID를 부여받는다. 

   여러개의 HBA를 가진 시스템은 각각의 SCSI ID를 독립된 장비라 인식한다.

   다중 경로 소프트웨어를 사용하여 단일 장비로 인식하도록 해야 한다.

2.2. 동일 장치에 대한 다중 서버 액세스

   - Zone : 특정 장치에 특정 서버만 접근할 수 있도록 권한 부여

* Hard Zoning : 스위치의 물리 포트를 이용해 Zone 생성 (VLAN)

* Soft Zoning : WWN (World Wide Names)을 사용해 Zone의 멤버 결정

   - LUN 마스킹

2.3. 가변 주소를 갖는 스토리지 장치

   - 영구 바인딩 (Persistent Binding) : SCSI ID와 WWN 사이의 바인딩

2.4. 다른 버전의 SCSI 인터페이스 끼리의 상호 호환성

3. 스토리지 자원에 대한 액세스

(모든 SAN 장치가 정상 동작 할 경우) 대부분의 SAN 관리 시간은 스토리지 장치에 자원 할당 및 액세스 부여에 사용

다음의 순서에 따라 진행됨

① 가상화 과정 - 가상 스토리지 장치 (가상 디스크, 가상 테이프 등)를 생성.

② Zone, LUN 마스킹 - 가상 스토리지 자원과, 서버 사이에 데이터 경로를 생성.

③ 바인딩 - 각 가상 자원과 서버에 있는 SCSI ID 사이의 영구적인 관계 생성.

3.1. 스토리지 장치 가상화

SAN은 (물리적인) 수 많은 스토리지 장치로 구성되어 있음.

이를 효율적으로 활용하기 위해 (논리적인) 가상 자원으로 바꾸어 주어야 함.

① 슬라이싱 - 하나의 물리 자원을 여러개로 나누어 사용.

② 스트라이핑 / RAID - 여러 개의 물리 자원을 하나로 합쳐서 사용.

3.2. RAID 구현 방법

(1) 하드웨어 RAID (컨트롤러 기반)

RAID 카드 (RAID 컨트롤러)가 RAID를 생성, 관리하는 형태.

RAID 컨트롤러가 RAID 관리 및 I/O 작업을 수행하기 때문에 상대적으로 성능이 좋음.

OS는 RAID 컨트롤러에 의해 생성된 가상의 블록 디바이스만을 인식.

(RAID 컨트롤러 내부 상황은 인식 불가)

관리자에게 오류를 알리기 위해 다음의 방법을 사용

① 아웃 밴드 - 컨트롤러가 SNMP를 사용하기 위해 LAN 포트를 사용.

② 인 밴드 - 컨트롤러가 파이버 채널을 통해 서버에 설치된 관리 소프트웨어로 오류 내용 전달. 

(2) 소프트웨어 RAID

OS가 인식 가능한 블록 디바이스 들을 RAID 소프트웨어를 사용해서 RAID를 생성.

OS에서 RAID를 구성하는 디바이스를 인식 할 수 있기 때문에 오류 파악이 상대적으로 쉬움.

RAID 관리 및 I/O를 소프트웨어에서 관리하기 때문에 상대적으로 성능이 좋지 않음.

3.3. Zoning

특정 서버가 특정 스토리지 장치로만 접근할 수 있도록 권한을 부여하는 기능.

다음의 순서에 따라 생성.

① Alias - SAN에 있는 각 스위치 포트나 노드에 이름을 부여.

②-1. Hard Zone - 스위치 포트를 기반으로 Zone을 생성.

②-2. Soft Zone - 서버나 스토리지 자원에 있는 HBA의 WWN 리스트를 사용해 Zone을 생성. HBA 업그레이드 등을 통해 WWN이 갱신되면 Zone 구성을 다시 해야함.

③ Zone 이름 지정

3.4. LUN 마스킹

LUN (Logical Unit Number) 은 스토리지의 물리적 유닛에 대한 논리적 표현이다.

LUN 마스킹은 LUN 기반으로 접근 권한을 부여함.

3.5. 가용성을 위한 SAN 구성

(1) 다중 경로 - 소프트웨어를 통해 경로를 통제. 자동 페일오버/페일백과 로드 밸런싱 수행.

(2) 영구 바인딩 - LUN 값과 WWN 값을 연결하여 시스템이 재부팅 되더라도 경로가 지속 될 수 있다.

4. 영구적인 유지보수

4.1. 스토리지 장치 자원 관리

서버, 스토리지, 네트워크 장비 (스위치, 허브, 라우터 등)의 증가/감소로 SAN 구성이 변경될 수 있다. 

SRM (Storage Resource Management) 제품으로 관리 가능.

* 자동 발견 - SAN에 장치를 추가/제거 시 자동으로 발견하여 관리 가능.

* 그래픽 인터페이스와 명령어 라인 인터페이스

* 감시/상태 보고

* SAN 시각화

* 스토리지 할당

* 스토리지 어레이 설정 시각화

4.2. 감시

오류 감시를 신속하게 하여 관리자에게 보고하는 기능이 있다면, SAN 관리자의 편의성 증가.

4.3. 유지 보수

H/W, S/W, 펌웨어 오류 복구 및 업그레이드가 이에 해당함.