[스토리지] SAN, NAS 스터디 4. SAN 백업과 복구

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 네 번째 장, 'SAN  백업과 관리' 에 대해 다뤄보겠습니다.

1. SAN의 백업과 복구

SAN의 백업 방법은 다음 세 가지로 분류 되고, 다음과 같이 요약 가능하다.

(위 그림의 번호와 매칭 가능)

(1) 랜 프리 백업

여러 대의 서버가 테이프 드라이브 하나를 공유하는 형태. 

각 서버는 테이프 드라이브를 로컬 장치처럼 사용 가능.

(2) 클라이언트 프리 백업

SAN에 연결된 각각의 서버들은 백업 시스템의 관점에서는 각각의 클라이언트라 볼 수 있다.

(명확한 구분을 위해 서비스에 사용되는 서버는 '서버' 혹은 '백업 클라이언트'라 표현하고, 백업을 위한 서버는 '백업 서버'로 표현)

평상시 백업 클라이언트와는 분리되어 있는 백업 미러가 있고,

백업 서버가 백업 클라이언트를 거치지 않고 해당 스토리지에 직접 접근이 가능 할 때,

백업 서버가 클라이언트의 스토리지로 접근하여 백업을 진행하는 형태.

(3) 서버 프리 백업

백업 클라이언트가 사용하는 스토리지의 백업 미러가 (백업 서버의 제어 없이) 직접 백업용 스토리지 (테이프)로 백업을 하는 형태.

2. SAN 이전의 백업 방법

SAN 이전의 백업 방법은 다음 세 가지 방법으로 요약할 수 있다.

(1) 개별 테이프 드라이브 (그림 좌측 상단)

각각의 서버는 개별 테이프 드라이브를 가지고 있어 자신의 테이프 드라이브로 백업을 진행한다.

(2) 네트워크 클라이언트가 있는 중앙 백업

각각의 서버는 백업 전용 서버와 네트워크를 통해 연결되어 있다.

백업 서버는 백업 스케쥴을 관리하고, 네트워크를 통해 각 서버의 데이터를 받아 백업용 테이프 라이브러리에 백업을 진행한다.

시스템의 규모가 커짐에 따라 네트워크의 성능이 전체 시스템을 감당하기 어려워짐.

(3) 원격 장치가 있는 중앙 백업 서버

각각의 서버는 병렬 SCSI 케이블을 통해 백업용 테이프 라이브러리에 접근하여 백업을 수행한다.

병렬 SCSI의 특성 상 한번에 한 서버만 테이프 라이브러리를 사용 가능.

3. 랜 프리 백업

랜 프리 백업은 각각의 서버가 FC (Fiber Channel)을 통해 테이프 드라이브를 사용하여 백업을 진행.

서버는 각각의 테이프 드라이브에 접근이 가능하기 때문에 여러 서버가 동시에 백업 가능.

백업 라이브러리의 공유는 다음과 같은 방법으로 진행.

(1) SCSI 예약 / 할당

특정 SCSI 장치를 사용하기 위해서는 해당 SCSI 장비를 할당 받아야 한다.

백업 시스템에서 사용하는 SCSI 장비는 디스크 드라이브, 테이프 드라이브, 테이프 드라이브의 로봇 팔 이 있다.

서버는 SCSI 장비를 사용하겠다고 예약 / 할당 요청을 하게되고, 해당 장비가 사용중이 아니라면 할당 받는다.

(2) 써드 파티 큐잉 시스템

서버와 SCSI 장치 사이에 위치한 써드 파티 애플리케이션에 의해 SCSI 장비의 할당이 제어된다.

해당 장비가 사용 중 이라면 예약 큐로 들어가 대기 상태가 된다.

랜 프리 백업은 서버가 백업 장치 (테이프 라이브러리 등)에 직접 접근하여 백업을 수행한다.

따라서 백업 시 (CPU, 메모리 등)의 부하가 백업을 수행하는 서버에서 발생한다.

서버에서 구동되는 특정 애플리케이션의 데이터를 백업 할 경우 해당 애플리케이션을 종료해야 할 수도 있다.

4. 클라이언트 프리 백업

클라이언트 프리 백업은 백업 서버가 백업 클라이언트가 사용하는 스토리지 (프라이머리 스토리지)에 접근하여 백업을 수행한다.

백업 클라이언트의 스토리지는 백업을 위한 '백업 미러'를 별도로 가지고 있고, 평상시 백업 미러는 마운트가 해제되어 있다.

백업 서버는 백업 미러에 접근하여 백업을 수행한다.

백업 미러 구축 시, 프라이머리 스토리지와 거의 동일하게 구축이 되어야 한다. (백업 대상이 커지면 백업 미러도 커진다.)

백업 미러를 줄이기 위해 스냅샷을 사용할 수도 있으나, 복구 성능이 낮아질 수 있다.

백업 대상이 많아질 경우, 백업 서버도 함께 커져야 한다.

5. 서버 프리 백업

서버 프리 백업은 백업 클라이언트가 사용하는 스토리지에서 백업 스토리지로 직접 데이터가 백업된다.

클라이언트 프리 백업과 마찬가지로 백업 클라이언트는 백업 미러를 구축해야 한다.

백업 미러와 (테이프 라이브러리 등의) 백업 스토리지는 확장형 복사 (xcopy)를 지원하는 SAN으로 연결되어 있어야 한다.

백업 소프트웨어는 SCSI extended copy 명령어를 사용해 데이터를 전달한다.

이러한 방식은 로우 디바이스 레벨 (이미지 레벨) 에서 진행된다.

6. 랜 프리 vs 클라이언트 프리 vs 서버 프리

6.1. 기능(성능) 및 부하 (CPU, 메모리, I/O) 비교

	랜 프리 백업	클라이언트 프리 백업	서버 프리 백업
LAN 데이터 전송을 위한 백업 클라이언트의 부하	거의 없다. 백업 서버로 메타데이터만 보내면 된다.
LAN 데이터 전송을 위한 백업 서버의 부하	거의 없다. 백업 클라이언트로 메타데이터만 받으면 된다.
데이터를 백업하기 위한 백업 클라이언트의 부하	백업 클라이언트가 직접 백업을 수행하기 때문에 부하가 상당히 많다. 백업 시, 백업을 위한 I/O 부하가 크기 때문에 서비스가 중단 될 가능성이 높다.	I/O 부하 없음	I/O 부하 없음
데이터를 백업하기 위한 백업 서버의 부하	거의 없다.색인 동작을 위한 처리만 하면 된다.	백업 서버가 백업을 수행하기 때문에 부하가 상당히 많다. 단, 백업을 위해 백업 클라이언트가 제공하는 서비스가 중단되지는 않는다.	거의 없다.색인 동작을 위한 처리만 하면 된다.
백업 클라이언트의 프라이머리 디스크가 SAN에 있어야 하나?	없어도 됨,	있어야 함.	있어야 함.  추가로 SAN은 확장된 복사를 지원해야 함.
파일 레벨 복구	가능	가능	(아마) 불가능

6.2. 구성 항목 비교

	랜 프리 백업	클라이언트 프리 백업		서버 프리 백업
		스냅샷	백업 미러	스냅샷	백업 미러
추가 디스크	없음	캐시 디스크	프라이머리 스토리지 만큼 필요	캐시 디스크	프라이머리 스토리지 만큼 필요
추가 S/W	동적 드라이브	스냅샷과 백업 제어	백업 미러와 백업 제어	스냡샷과 xcopy 지원이 있는 백업 제어	백업미러와 xcopy 지원이 있는 백업 제어
추가 서버	없음	있음	있음	없음	없음
자체 솔루션	불가능	가능	가능	불가능	불가능