스토리지 유형별 구성 요소

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스토리지 유형별 구성 요소
DAS
SAN
iSCSI
Computer System
Computer System
Computer System
Computer System
Computer System
Application
Application
Application
Application
Application
OS FileSystem
OS FileSystem
I/O Redirector
I/O Redirector
NFS/CIFS
NFS/CIFS
TCP/IP Stack
TCP/IP Stack
NIC
NIC
OS File
System
LVM
Database
System
RAW
Partition
OS File
System
LVM
Database
System
RAW
Partition
OS File
System
LVM
NAS
Database
System
RAW
Partition
SCSI Device Driver
SCSI Device Driver
iSCSI Layer
SCSI BUS Adapter
FC Host Bus Adapter
TCP/IP Stack
NIC
Scale-Out NAS
File I/O
IP Network
Block I/O
NAS Appliance
SAN
IP Network
NIC
TCP/IP Stack
iSCSI Appliance
SCSI Interface
Adapter
FC Interface
Adapter
NIC
NAS Cluster Node
NAS Cluster Node
NIC
NIC
NAS Cluster Node
TCP/IP Stack
TCP/IP Stack
NIC
Cluster File System/LVM
Cluster
File System/LVM
TCP/IP
Stack
Device Driver
Device Driver
File System/LVM
Cluster File System/LVM
Device Driver
Device Driver
TCP/IP Stack
iSCSI Layer
I/O Bus Adapter
Block I/O
SAN
Source: Google
2
Scale-up NAS vs Scale-Out NAS
Traditional NAS
Scale-Out NAS
Client
Network
SCALEWAY
• 성능 및 용량 확장 문제
New SCALEWAY
• TCO 절감 및 관리
- 단일 파일 시스템 크기 제한
• Just-in-time 확장
- Active Header의 개수 제한
• 성능 or 용량의 독립적 확장
• Storage의 Over-Provisioning
• Higher utilization rates
• 다수의 Mount point
• Non-disruptive technology
• File 저장 위치 관리 필요
• 관리 포인트의 단일화
• 파일의 중복 저장 (Read 성능)
• 자동화되고 정책에 의한 관리
3
Scale-Out NAS 도입 효과
▶
확장성/성능/가용성/관리 효율성을 제공할 수 있는 스토리지 기술
Scale-Out
NAS 도입 효과
확장성
성능
가용성
관리
효율성
4
SCALEWAY Network Architecture
사용자 네트워크
User LAN Fabric (1GbE, 10GbE, iSCSI, IB)
Cluster 관리용 네트워크
Cluster LAN Fabric (1GbE, 10GbE)
1GbE/10GbE
모든 Node Active-Active 구조
1GbE/10GbE
1GbE/10GbE
1GbE/10GbE
SCALEWAY
NODE1
SCALEWAY
NODE2
SCALEWAY
NODE3
SCALEWAY
NODE n
8Gb FC
8Gb FC
8Gb FC
8Gb FC
FC Fabric
8Gb FC
8Gb FC
Storage Controller
RAID
Controller
RAID
Controller
Disk1
Disk2
Disk3
Disk4
Disk5
Disk6
Disk7
Disk8
Disk9
Disk10
Disk11
Disk12
Disk13
Disk14
Disk15
Disk16
RAID 기술 적용
범례 :
LAN
FC
5
Volume
SCALEWAY I/O 처리
▶
사용자는 모든 노드를 통해 스토리지 볼륨에 접근 가능
▶
노드를 1,000 대 이상까지 확장할 수 있으며, 모든 노드가 Active로 동작
▶
노드 장애 시에는 다른 노드를 통해 I/O가 유지되도록 자동으로 10초 이내에 Fail-Over되며,
노드 및 스토리지 무중단 증설이 가능
▶
사용자의 요구에 따라 노드 추가만으로 성능을 향상, 병목현상을 근복적으로 해결
Client Data
Client
Group
TCP/IP LAN
....
SCALEWAY
Storage
Volume
Disk Array
6
자동 Fail-Over
▶
노드, 네트워크 장애 시 장애가 발생된 노드를 제외한 다른 노드 들을 통해 I/O 분산 처리
▶
자동으로 다른 노드를 통해 Shared 스토리지에 저장
/Data
Clients
SCALEWAY
7
Shared Storage
유연한 성능향상 구조
Group 1
Group 2
Group 3
Group n
Clients
TCP/IP LAN
....
SCALEWAY
Bandwidth
1,000 노드 이상
확장 가능
• SCALEWAY는 노드 추가를 통해 선형적으로
20,000
성능이 향상
.
.
.
• 사용자수, I/O량 증가 시 노드 추가를 통해
성능향상 문제를 쉽게 해결
(1,000 노드 이상 확장 가능)
n Node
1
(Gb)
1 2
(Node)
3
...
1Gb NIC
n x 4GB
10Gb NIC
n x 20GB
Max
1,000
• 무중단 온라인 상태로 증설 가능
Node
8
Thin Provisioning – Thin Quota
▶
온라인 상태의 필요한 용량만의 Disk 구성(초기도입 시 향후 예측 용량 도입 불필요)
▶
파일시스템 재구성은 Striping을 기반으로 함(볼륨공간 확장만 가능)
▶
데이터 손상 없으며 자동 및 수동으로 설정 가능
신규 스토리지 증설 시
스토리지 제거 시
9
Snapshot
▶
Snapshot을 이용하여 실제 데이터의 손상 없이 백업 및 테스트용으로 사용 가능
 POINT-IN-POINT 기반의 순간 복제
 논리적 데이터 손상이 발생할 경우 스케줄에 따라 복제된 정보를 이용하여 복구 가능
 복제된 볼륨을 이용하여 여러 용도로 사용 가능
 파일시스템 당 최대 255개의 Snapshot 볼륨 가능
 Snapshot 기능 기본 제공
Storage
Snapshot
MON
09:00
TUE
10:00
WED
15:00
10
Replication
▶
파일 단위의 비동기식 Replication
▶
LAN/WAN 인프라를 통한 저렴한 비용으로 구축 가능
▶
메인 센터와 백업 센터의 스토리지를 다른 기종으로 구성 가능
A Site
B Site
TCP/IP LAN
TCP/IP LAN
SCALEWAY Cluster
Original
Backup
Volume A Volume B
SCALEWAY Cluster
WAN
/LAN
Console
Backup
Volume A
Original
Volume B
Console
11
OntopView (Management Tool)
▶
GUI 기반의 관리 소프트웨어를 통해 스토리지 통합 관리
▶
CS 기반 또는 Web 기반을 통한 Access
▶
Protocol 관리 및 제어 및 Thin & General Folder 관리 – Easy Protocol Manager
▶
Monitoring 및 데이터 관리 및 Performance 관리
12
Integrated Task Manager
Filesystem View
파일시스템정보
Node View
노드 구성정보 및 제어
Shared Folder Manager
공유폴더관리
▶
▶
▶
▶
▶
노드 Reboot, Poweroff 기능을 제공 (클러스터 Start/stop포함)
노드의 CPU 및 Memory 사용율정보를 확인
단일화면에서 파일시스템, 공유폴더, 다양한 프로토콜을 구성 및 제어
공유폴더의 Quota Value를 제어
강력한 공유폴더 접근사용자 제어
13
Protocol & User ACL
사용자 및 프로토콜 제어
Monitoring Status Manager
Node Status View
노드 Power, Temperature, Fan 상태정보
Node Performance Status View
노드 성능측정값 상태 정보
Status Alarm View
장애알람정보
14
Performance Manager (Chart & Grid Report)
Node Performance Chart View
노드별 성능정보를 시간대별, 일별, 월별, 년별로 조회
15
Notify Configuration
Status Alarm Notify Configuration
장애알람에 대한 노드별 알람 구성관리
▶ 노드 장애 발생시 SMS 및 Email 통지
▶ 노드별 관리자 할당하여 알람 통지
16
User Manager
User Manager
OntopView 사용자 등록, 변경, 삭제관리
17
SLB (SCALEWAY Load balancer)
▶ 로드밸런싱을 통한 최적의 스토리지 성능 보장

SCALEWAY 노드별 사용현황을 모니터링 하여 사용률이 가장 적은 노드에 연결하여 전체 클러스터의 부하를 분산

사용자 편의성 증대

사용자는 자신의 ID와 PW 입력을 통해 연결 가능한 네트워크 드라이브의 리스트 확인 가능

관리의 편의성 제공

실행파일 형태로 제공되어 바로 실행할 수 있으며 사용자의 환경에 따른 개별 관리 불필요

버전 업그레이드 시 실행 파일 교체를 통해 바로 적용 가능(설치 작업 불필요)

고 가용성 지원

클러스터 구조를 지원하여 노드 장애 발생 시에도 다른 노드로 신속히 전환
B Site
사용자
Network
Usage 60%
Usage 58%
Usage 61%
18
Usage 59%
TCM (Transfer Control Manager)
▶ TCM은 다양한 데이터의 생성/보관/전송 등의 정책적 결정(자동)이나 사용자의 판단(수동)에 의하여
데이터를 종합적으로 관리하는 솔루션입니다. 또한 기존 네트워크의 최대한 활용을 통한 비용절감
이 가능합니다.
 정책에 의한 데이터의 백업, 복제, 이동, 복구 지원(자동)
 사용자 판단에 의한 수동 백업, 복제, 이동, 복구 지원(수동)
B Site
 기존 네트워크/시스템 인프라의 최대 활용
 사용자 네트워크 및 컴퓨팅 리소스의 최소 사용으로 인한 데이터 전송시간의 단축
 사용자 기준의 스토리지 관리 편의성 강화
 사용자 업무 생산성 강화
R
R
TCM Client
Ethernet(LAN/WAN)
TCM Server
SAN
Source
(SAN/NAS)
Source
(NAS)
Temp
(NAS)
19
Destination
(NAS)
물리적 구성
Component
• SCALEWAY
• Storage
1G Ethernet switch for
Interconnect
SAN Switch
• SAN Switch
• Network
Switch
SCALEWAY Node
Storage
20
L 제조사
▶
고객 요청 사항
설비 PC 수집 시스템 300대
• 생산라인에서 생성되는 검사 이미지의 효율적인 관리
...
• 라인 증설 및 축소에 따른 효율적인 용량 관리
1
1
1
1
1
1
1 GbE
구간
1
1
1
구축 후 효과
• 불량 발생시 해당 품목의 신속한 확인
 설비 PC 별도 저장되어 있던 데이터를 통합
저장하여 이미지 관리 시스템과 연동하여
저장된 데이터의 활용성 증대
• 향후 데이터 관리 기준 수립
 현 시스템을 기준으로 데이터의 증가 추이와
성능데이터를 수집하여 향후 비즈니스와 연동되는
시스템 인프라 구축의 기준 설정
• 데이터 활용율 향상
 로그 데이터를 통합하여 생산 품목에 대한 다양한
데이터를 추출 향후 생산 공정에 활용
BackBone 연결 네트워크 포트 수량
 1 Giga Ethernet : 1 Port UTP type(DB 서버용)
 10 Giga Ethernet : 8 Port(SR-LC type)
ECM Server용 4 port
Scaleway용 4 Port
이미지 관리 시스템
1
ECM Server * 2EA
DB Server * 1EA
2
2
10 GbE 구간
1
1
1
1
SCALEWAY
NAS
Gateway
BackBone Network (10GbE)
▶
BackBone Network (1GbE)
• 대용량 데이터 관리를 위한 성능 제공
2TB SATA 7.2K RPM DISK
Usable 1,200 TB or 1,400TB
R5(15D+1P)
NAS Gateway Spec
FC PORTS
FC 8 Gbs x 2EA
N/W PORTS 10GbE x 2EA
CACHE
HDD
12GB
범례 :
500GB 7.2K x 2 EA
21
1G Ethernet
10G Ethernet
8Gbps FC
금융서비스
▶
고객 요청 사항
HP Blade Server
VM Ware Implemented
Windows 2003
1G * 3 LAN
• 데이터 통합
• 가상화 시스템(VM Ware)을 위한 스토리지
접근 가능
Gigabit Switch
• SAN과NAS 동시 지원
• 노드 장애 시 지속적인 서비스 가능
• 향후 서비스 증가 시 증설을 통한 성능향상
가능해야 한다.
▶
1G * 4 LAN
구축 후 효과
SAN
SCALEWAY Node
Group
• 통합 인프라 구현으로 전산관리 편의성 확보
• 중요데이터와 백업데이터 별도 분리 운영
• SCALEWAY를 통한 실시간 데이터 공유
SAN Switch
• 3대의 노드 만으로 최상의 서비스 및 장애
시 업무의 연속성 제공
• 서비스 증가 시 Node 추가를 통한 성능
향상 가능
4TB(FC HDD)
22
10TB(SATA HDD)
공공기관
Digital Forensic 수사팀(6F)
Digital forensic team
Workstation for analytics * 20
Target HDD
50M distance between floors
8Gb HBA 4 * 3
1Gb NIC 2 * 3
10Gb NIC 4 * 3
4,000MB/sec Bandwidth * 3
Storage system
Dual Controller * 5
1,200MByte/sec read
performance * 5
8.7TB for each storage * 5
Total 43.5TB
전산실(5F)
범죄사실을 입증하기 위해 증거물로 압류한 하드디스크로부터 업로드 전용서버를 통해 데이터를 스토리지에 저장
합니다. SCALEWAY는 업무 효율성과 time-value를 제공합니다.
23
C 방송사
▶
고객 요청 사항
• 3가지 업무에 대한 각각의 요구 성능 만족
• 저해상도 스토리지는 스토리지 복제
TRANSFER
MANAGER
01~04
INGEST
MANAGER
INGEST
01~10
TRANSCO
DER1~10
DIVA
ACTOR
05~10
....
....
....
....
STRE
AM
SERVE
R 1,2
WEB/
WAS
SERVE
R 1,2
WEB/
WAS
개발서버
• 향후 서비스 추가 시 성능 향상 가능
▶
구축 후 효과
• 고해상도 : ( 실환경 기준 성능 : 1,650GB/s)
 SCALEWAY : 3노드 (10G)
10/1Gigabit
Ethernet
 AMS2500 * 2대, SAS 240TB
• Temporary : ( 실환경 기준 성능 : 768GB/s)
low1
low2
temp1
temp2
 SCALEWAY : 2노드 (10G)
 AMS2500 * 1대, SAS 36TB
high1
• 저해상도 : ( 실환경 기준 성능 : 212GB/s)
high2
high3
 SCALEWAY : 2노드 (10G)
 AMS2500 * 2대, SAS 36TB * 2, TrueCopy 사용
• User의 BMT성능에 대한 만족
 기존에는 파일서버에서 각각 데이터를 보유, 관리
 SCALEWAY의 데이터 공유와 파일서버의 Agent
 사용으로 성능이 대폭 개선되어 고객에게 만족
고해상도 storage
(162TB)
범례 :
24
저해상도 storage
(38TB)
1G Ethernet
Temporary storage
(38TB)
10G Ethernet
8Gbps FC
M 방송사
고객 요청 사항
▶
•
•
•
•
•
▶
외부 연결을 위한 고성능 FTP 서비스
편집 데이터 공유
대용량 파일 시스템 지원(20TB이상)
노드 장애 시 지속적인 서비스
향후 서비스 증가 시 성능향상 가능
구축 후 효과
외부에서의 기사 전송이 많은 기자들과 사내의 각
부서 등을 포함하여 약 80대 이상의 클라이언트가
SCALEWAY를 통하여 기사 및 미디어 자료를 업로
드하며 동시에 이를 편집, 송출에 사용하는 등 요구
성능에 충분히 대응하고 있다.
BackBone Network (1GbE)
M방송사에서는 자사의 디지털뉴스시스템 구축시
안정성 및 보안성, 데이터 공유 등에 중점을 두어
아래와 같은 요청사항을 제시함.
FTP 서비스
CMS
자동송출
HD NLE
SD NLE
스티리밍
서비스
Catalog
SCALEWAY
NAS
Gateway
• SCALEWAY 2 Node를 통한 고성능 서비스
• 사외, 사내 직원간 실시간 데이터 공유로 편집시간
단축
• 2대의 노드로 장애 시 업무의 연속성 제공
• 향후 서비스 증가 시 성능 업그레이드 가능
DS4700 (SATA) 90TB
ActiveRAID (SATA) 128TB
R5(4D+1P)
범례 :
25
1G Ethernet
4Gbps FC
Reference
Broadcast &
Media
Public
26
Reference
Finance
Manufacturing
27
27
Others
SCALEWAY 특장점
최고의 성능을 보장
1G/10G/IB등 다양한 네트워크 지원
무한한 확장성
최소 2 노드에서 최대 1,000 노드 이상으로 확장 가능
대규모 단일/멀티 볼륨
단일 볼륨으로 최대 8PB 지원( 멀티 볼륨 구성 가능 )
구성의 유연성
다양한 스토리지의 동종/이기종 혼합 구성 가능
완벽한 안정성 확보
RAID, Replication, Snapshot
비용 절감 효과
초기 도입부터 향후 시스템 확장까지 계획적인 증설
Thin Provisioning
용량의 자유로운 변경 및 불확실한 스토리지 확장에 대비 가능
편의성
유지 보수 및 사용자 기준의 스토리지 통합관리가 용이
성능 향상
시스템 활용도를 적절히 조합하여 최고의 성능 향상 도모
각종 솔루션 무상 제공
Snapshot, Replication, Thin provisioning
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SCALEWAY SG-3000 Appliance
항목
기본 구성
노드
클러스터 확장
기본 크기 및 구성
프로세서
메모리
사양
파일시스템 크기
상세 내역
Active / Active, 기본 NAS Gateway 2노드
1000노드 이상 지원
2U / 2노드
Intel Xeon multi-Core Processor (최대 2 CPU)
12GB(1G) / 24GB(10G) - 최대 192GB 지원
8PB(단일 파일시스템), 최대 2EB 지원
LAN 접속성
Dual Gigabit Ethernet / node, Optical or Copper Quad Port
Support GbE, 10GbE, iSCSI, Myrinet, IB, HPS Supports
Fibre 접속성
Dual Fibre Channel Ports, 4Gbps or 8Gbps Optical – LC Type /
Single, Dual, Quad Port HBA
29
In Storage SG-1000
항목
기본 구성
상세 내역
SCALEWAY 엔진 기반의 NAS스토리지
노드
기본 크기 및 구성 2U(NAS엔진) + 2U/4U(스토리지)
프로세서
메모리
사양
Intel Xeon multi-Core Processor (최대 2 CPU)
12GB(1G) / 24GB(10G) - 최대 96GB 지원
파일시스템 크기 8PB(단일 파일시스템), 최대 2EB 지원
LAN 접속성
Dual Gigabit Ethernet / node, Optical or Copper Quad Port
Support GbE, 10GbE, iSCSI, Myrinet, IB, HPS Supports
Fibre 접속성
Dual Fibre Channel Ports, 4Gbps or 8Gbps Optical – LC Type /
Single, Dual, Quad Port HBA
30
감사 합니다
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