가상 저장 기술이란 무엇인가요?
디지털화와 네트워킹을 중심으로 다양한 멀티미디어 처리 서비스가 지속적으로 증가함에 따라 스토리지 시스템 네트워크 플랫폼이 핵심 플랫폼으로 자리잡은 동시에 다양한 애플리케이션의 플랫폼에 대한 요구 사항도 점점 높아지고 있습니다. 스토리지 용량 측면에서는 데이터 액세스 성능, 데이터 전송 성능, 데이터 관리 기능, 스토리지 확장 기능 및 기타 여러 측면도 포함됩니다. 스토리지 네트워크 플랫폼의 전반적인 성능은 전체 시스템의 정상적인 작동에 직접적인 영향을 미친다고 할 수 있습니다.
이러한 요구 사항을 충족시키기 위해 새로운 기술, 즉 가상 스토리지 기술이 점점 더 주목받고 있습니다.
사실 가상화 기술은 그다지 새로운 기술은 아니지만, 그 발전은 1970년대 처음 시작된 컴퓨터 기술의 발전과 함께 발전했다고 해야 할 것이다. 당시에는 저장용량의 높은 비용과 작은 용량으로 인해 특히 메모리 용량, 대규모 응용프로그램이나 다중 프로그램 응용프로그램이 크게 제한되었습니다. 이러한 한계를 극복하기 위해 사람들은 가상 저장 기술을 채택하게 되었는데, 가장 대표적인 응용이 가상 메모리 기술이다. 컴퓨터 기술 및 관련 정보처리 기술의 지속적인 발전으로 인해 스토리지에 대한 사람들의 수요가 증가하고 있습니다. 이러한 수요는 디스크 성능이 점점 좋아지고, 용량이 점점 커지는 등 다양한 신기술의 등장을 촉진하고 있습니다. 그러나 다수의 대형 및 중형 정보처리 시스템에서는 단일 디스크로는 이러한 요구를 충족할 수 없습니다. 이러한 상황에서 스토리지 가상화 기술이 개발되었습니다. 이 개발 프로세스도 여러 단계와 여러 애플리케이션으로 구성됩니다. 첫 번째는 특정 논리적 관계를 통해 여러 물리적 디스크를 결합하여 대용량 가상 디스크가 되는 디스크 스트라이프 세트(RAID, 내결함성) 기술입니다. 데이터 양이 지속적으로 증가하고 데이터 가용성에 대한 요구 사항이 지속적으로 향상됨에 따라 또 다른 새로운 스토리지 기술, 즉 SAN(Storage Area Network) 기술이 등장했습니다. 광역 SAN은 저장장치를 공공시설로 구현해 사람, 호스트가 언제 어디서나 원하는 데이터를 얻을 수 있도록 하는 것을 목표로 한다. 현재 논의되고 있는 기술로는 iSCSI, FC Over IP 등 일부 관련 표준이 아직 확정되지 않았기 때문에 스토리지 장치와 광역 스토리지 네트워크의 공개는 돌이킬 수 없는 추세입니다.
1. 가상 스토리지의 개념
소위 가상 스토리지는 모든 스토리지 모듈을 통해 여러 스토리지 미디어 모듈(예: 하드 디스크 및 RAID)을 중앙에서 관리하는 것입니다. 스토리지 풀(Storage Pool)은 호스트와 워크스테이션의 관점에서 보면 여러 개의 하드 디스크가 아닌 하나의 파티션이나 볼륨으로, 마치 초대용량(예: 1T 이상) 하드 디스크처럼 균일하게 관리됩니다. 여러 개의 저장 장치를 통합적으로 관리하여 사용자에게 대용량과 높은 데이터 전송 성능을 제공할 수 있는 이러한 저장 시스템을 가상 저장 장치라고 합니다.
2. 가상 스토리지 분류
현재 가상 스토리지 개발에 대한 통일된 표준은 없습니다. 비대칭. 대칭 가상 스토리지 기술은 가상 스토리지 제어 장치, 스토리지 소프트웨어 시스템 및 스위칭 장치가 전체적으로 통합되어 네트워크 데이터 전송 경로에 내장된다는 것을 의미합니다. 비대칭 가상 스토리지 기술은 가상 스토리지 제어 장치가 데이터 전송과 독립적이라는 것을 의미합니다. 길. 가상화된 스토리지의 구현 원리 측면에서 보면 데이터 블록 가상화와 가상 파일 시스템이라는 두 가지 방법이 있습니다. 세부 내용은 다음과 같습니다.
1. 대칭 가상 스토리지
그림 1 대칭 가상 스토리지 솔루션의 개략도
그림 1에 표시된 대칭 가상 스토리지 구조 다이어그램에서 스토리지 제어 장치인 고속 트래픽 디렉터(HSTD) )은 스토리지 풀 하위 시스템인 스토리지 풀과 통합되어 SAN 어플라이언스를 형성합니다. 이 솔루션에서는 스토리지 제어 장치 HSTD가 호스트와 스토리지 풀 간의 데이터 교환 과정에서 핵심 역할을 한다는 것을 알 수 있습니다. 이 솔루션의 가상 스토리지 프로세스는 다음과 같습니다. HSTD 임베디드 스토리지 관리 시스템은 스토리지 풀의 물리적 하드 디스크를 논리 스토리지 유닛(LUN)으로 가상화하고 포트 매핑(특정 LUN을 볼 수 있는 포트 지정)을 수행합니다. , 호스트 측은 표시되는 각 저장 장치를 운영 체제에서 인식하는 드라이브 문자에 매핑합니다.
호스트가 SAN 어플라이언스에 데이터를 쓸 때 사용자는 데이터 쓰기 위치를 매핑된 드라이브 문자(LUN)로 지정하기만 하면 됩니다. 데이터는 HSTD의 고속 병렬 포트를 통과한 후 먼저 캐시에 기록됩니다. HSTD의 스토리지 관리 시스템은 LUN에서 물리적 하드 디스크로 대상 위치의 변환을 자동으로 완료합니다. 이 프로세스 동안 사용자는 가상 논리 장치만 볼 수 있으며 각 LUN의 특정 물리적 조직 구조는 신경 쓰지 않습니다. 이 솔루션은 다음과 같은 주요 기능을 가지고 있습니다:
(1) 대용량 캐시를 사용하여 데이터 전송 속도를 크게 높입니다.
캐시는 저장 시스템에서 호스트와 저장 장치 사이의 I/O 경로에 널리 사용되는 중간 매체입니다. 호스트가 저장 장치에서 데이터를 읽을 때 현재 데이터 저장 위치에 연결된 데이터를 캐시로 읽고 호스트가 데이터를 읽을 때 여러 번 호출된 데이터를 캐시에 보관합니다. 캐시에서 필요한 데이터를 찾을 수 있습니다. 캐시에서 직접 읽습니다. 캐시에서 데이터를 읽을 때의 속도는 전기 신호의 전파 속도(빛의 속도와 동일)에만 영향을 받으므로 하드 디스크에서 데이터를 읽을 때 디스크의 기계적 회전 속도보다 훨씬 빠릅니다. . 호스트는 저장 장치에 데이터를 쓸 때 먼저 캐시에 데이터를 씁니다. 호스트 측 쓰기 작업이 중지된 후 데이터는 캐시에서 하드 디스크로 기록됩니다. 이는 하드 디스크에 직접 쓰는 것보다 빠릅니다. 하드 디스크
(2) 다중 포트 병렬 기술은 I/O 병목 현상을 제거합니다.
기존 FC 저장 장치에서는 제어 포트와 논리 디스크 사이에 고정된 관계가 있습니다. 하드 디스크에 대한 액세스는 이를 제어하는 컨트롤러 포트를 통해서만 가능합니다. 대칭형 가상 저장 장치에서 SAN 어플라이언스의 저장 포트와 LUN 간의 관계는 가상입니다. 즉, 여러 호스트가 파이버 채널 100MB/대역폭의 여러 저장 포트(최대 8개)를 통해 동일한 LUN에 동시에 액세스할 수 있습니다. 일반적인 전제에 따르면 병렬로 작동하는 포트가 많을수록 데이터 대역폭이 높아집니다.
(3) 논리적 저장 장치는 고속 디스크 액세스 속도를 제공합니다.
동영상 애플리케이션 환경에서 애플리케이션은 고정된 크기의 데이터 블록(512바이트~1MB)으로 데이터를 읽고 씁니다. 애플리케이션의 대역폭 요구 사항을 보장하기 위해 스토리지 시스템은 512바이트 이상의 데이터 블록 크기가 전송될 때 최고의 I/O 성능을 달성하도록 설계되는 경우가 많습니다. 기존 SAN 구조에서는 용량 요구 사항이 증가할 때 유일한 솔루션은 여러 디스크(물리적 또는 논리적)를 스트라이프 세트로 바인딩하여 대용량 LUN을 구현하는 것입니다. 대칭형 가상 스토리지 시스템에서 호스트에는 스트라이프 세트를 사용하여 구현된 저성능 논리 볼륨 대신 진정한 대용량, 고성능 LUN이 제공됩니다. 스트라이프 세트에 비해 Power LUN에는 많은 장점이 있습니다. 예를 들어 스토리지 시스템에서 대규모 I/O 블록을 수용하여 데이터 전송 속도를 효과적으로 높이고, 스트라이프 세트 처리가 없기 때문에 호스트 CPU가 많은 이점을 줄일 수 있습니다. 문제가 크면 호스트 성능이 향상됩니다.
(4) 페어링된 HSTD 시스템의 내결함성 성능.
대칭형 가상 스토리지 시스템에서 HSTD는 데이터 I/O를 위한 유일한 장소이고, 스토리지 풀은 데이터가 저장되는 장소이다. 스토리지 풀의 데이터에는 보안을 보장하는 내결함성 메커니즘이 있으므로 사용자는 자연스럽게 HSTD에 내결함성 보호 기능이 있는지 궁금해할 것입니다. 많은 대규모 스토리지 시스템과 마찬가지로 성숙한 대칭 가상 스토리지 시스템에서 HSTD는 쌍으로 구성되며 각 HSTD 쌍은 SAN 어플라이언스에 내장된 네트워크 관리 서비스를 통해 캐시 데이터 일관성과 상호 통신을 달성합니다.
(5) SAN Appliance에 스위칭 장비를 쉽게 연결하여 초대형 Fabric 구조의 SAN을 구현할 수 있습니다.
시스템은 표준적인 SAN 구조를 유지하고 시스템 확장 및 상호 연결을 위한 기술 지원을 제공하므로 SAN Appliance에 스위칭 장치를 쉽게 연결하여 초대형 Fabric 구조의 SAN을 구현할 수 있습니다.
2． 비대칭 가상 스토리지 시스템
그림 2 비대칭 가상 스토리지 시스템의 개략도
그림 2에 표시된 비대칭 가상 스토리지 시스템의 구조 다이어그램에서 네트워크의 각 노드는 호스트와 가상 저장 장치 관리 장치는 디스크 어레이에 연결되고 호스트의 데이터 경로는 FC 스위칭 장치를 통해 디스크 어레이에 도달합니다. 가상 저장 장치는 네트워크에 연결된 디스크 어레이에서 가상화 작업을 수행하고 각 LUN을 가상화합니다. 스토리지 어레이에 대한 논리 스트립 세트(스트립)를 지정하고 네트워크의 각 호스트에 대해 각 스트립에 대한 액세스 권한(쓰기 가능, 읽기 가능, 금지된 액세스)을 지정합니다. 호스트가 스트립에 접근하려면 먼저 가상 저장 장치에 접근해 스트립 정보와 접근 권한을 읽어온 뒤 스위칭 장치를 통해 스트립에 있는 실제 데이터에 접근해야 한다. 이 프로세스 동안 호스트는 물리적 하드 디스크가 아닌 논리적 스트립만 인식합니다. 이 솔루션은 다음과 같은 특징을 가지고 있습니다.
(1) 다양한 물리적 하드 디스크 어레이의 용량을 논리적으로 결합하여 가상 스트라이프 세트를 구현하고 여러 어레이 컨트롤러 포트를 특정 범위까지 바인딩합니다. 시스템 가용 대역폭이 향상됩니다.
(2) 스위치 포트 수가 충분할 경우 하나의 네트워크에 두 개의 가상 저장 장치를 설치하여 스트립 정보 및 액세스 권한의 이중화를 구현할 수 있습니다.
그러나 이 솔루션에는 다음과 같은 단점이 있습니다.
(1) 이 솔루션은 본질적으로 스트라이프 세트-디스크 어레이 구조입니다. 일단 스트라이프 세트의 디스크 어레이 컨트롤러가 손상되거나, 또는 어레이에서 스위치까지의 경로에 있는 구리 케이블이나 GBIC가 손상되면 가상 LUN이 오프라인 상태가 되고 스트라이프 세트 자체에는 내결함성이 없습니다. LUN이 손상되면 전체 스트립의 데이터가 손실됩니다. .
(2) 이 솔루션의 대역폭 향상은 어레이 포트 바인딩을 통해 이루어지며 일반 파이버 채널 어레이 컨트롤러의 유효 대역폭은 약 40MB/S에 불과하므로 수백 메가비트에 도달해야 합니다. 이는 수십 개의 스위치 포트를 차지하게 되는 12개 이상의 어레이를 호출하는 것을 의미합니다. 이는 스위치가 1~2개뿐인 중소 규모 네트워크에서는 달성할 수 없습니다.
(3) 다양한 브랜드와 모델의 디스크 어레이의 성능이 완전히 동일하지 않기 때문에, 가상화를 목적으로 서로 다른 브랜드와 모델의 어레이를 바인딩하면 문제가 발생합니다. 각 동시 데이터 스트림의 수는 데이터를 쓰거나 읽을 때 다릅니다. 즉, 원래 데이터 패킷 순서는 전송이 완료된 후 중단되고 시스템은 데이터 패킷을 다시 정렬하는 데 시간과 리소스를 소비해야 합니다. 시스템 성능에 심각한 영향을 미칩니다.
3. 데이터 블록 가상화와 가상 파일 시스템
위에서는 토폴로지 관점에서 대칭형 가상 스토리지 솔루션과 비대칭형 가상 스토리지 솔루션의 유사점과 차이점을 분석했습니다. 실제로 가상화된 스토리지를 구현하는 방법에는 두 가지가 있습니다. 블록 가상화 및 가상 파일 시스템.
데이터 블록 가상 스토리지 솔루션은 데이터 전송 중 충돌과 지연을 해결하는 데 중점을 둡니다. 다수의 스위치로 구성된 대규모 Fabric 구조의 SAN에서는 다수의 호스트가 다수의 스위치 포트를 통해 저장 장치에 접속하기 때문에 지연 시간과 데이터 블록 충돌이 매우 심각한 문제입니다. 데이터 블록 가상 스토리지 솔루션은 가상 다중 포트 병렬 기술을 사용하여 여러 클라이언트에 매우 높은 대역폭을 제공하여 지연과 충돌을 최소화합니다. 실제 애플리케이션에서 데이터 블록 가상 스토리지 솔루션은 대칭 토폴로지를 사용합니다.
가상 파일 시스템 스토리지 솔루션은 대규모 네트워크에서 파일 공유에 따른 보안 메커니즘 문제를 해결하는 데 중점을 두고 있습니다. 사이트마다 다른 액세스 권한을 지정하여 네트워크 파일의 보안을 보장합니다. 실제 애플리케이션에서 가상 파일 시스템 스토리지 솔루션은 비대칭 토폴로지 형태를 취합니다.
3. 가상 저장소 기술 구현 방법
현재 가상 저장소 구현은 크게 다음과 같은 범주로 나뉩니다.
1. 서버측 가상 스토리지
서버 공급업체는 서버측에 가상 스토리지를 구현합니다. 마찬가지로 소프트웨어 공급업체는 서버 플랫폼에 가상 스토리지를 구현합니다. 이러한 가상 저장소의 구현은 서버 측을 통해 이미지를 주변 저장 장치에 매핑하는 것입니다. 데이터 할당 외에 주변 저장 장치에 대한 제어는 없습니다. 서버측에서는 일반적으로 논리적 볼륨 관리를 통해 가상 스토리지 기술을 구현합니다. 논리 볼륨 관리는 물리적 스토리지를 논리 볼륨에 매핑하기 위한 가상화 계층을 제공합니다.
서버는 논리 볼륨만 처리하면 되며 저장 장치의 물리적 매개변수를 관리할 필요는 없습니다.
이런 방식으로 가상 스토리지 시스템을 구축하면 서버 측에서 성능 병목 현상이 발생하기 때문에 멀티미디어 처리 분야에서는 거의 사용되지 않습니다.
2. 스토리지 하위 시스템 측의 가상 스토리지
가상화를 구현하는 또 다른 장소는 스토리지 장치 자체입니다. 이런 종류의 가상 스토리지는 일반적으로 스토리지 제조사에서 구현하지만, 제조사의 전용 스토리지 제품을 사용할 가능성이 높다. 이러한 비호환성을 방지하기 위해 공급업체는 서버, 소프트웨어 또는 네트워크 공급업체와 협력할 수 있습니다. 가상 스토리지가 장치 측에 구현되면 논리적(가상) 환경과 물리적 장치가 동일한 제어를 받게 됩니다. 이로 인해 가상 디스크는 디스크 용량을 매우 효율적으로 사용하고, 가상 테이프는 테이프 미디어를 매우 효율적으로 사용한다는 이점이 있습니다.
스토리지 하위 시스템 측의 가상 저장 장치는 주로 대규모 RAID 하위 시스템과 다중 I/O 채널을 통해 서버에 연결되며, 지능형 컨트롤러는 LUN 액세스 제어, 캐싱 및 기타 데이터를 제공합니다. 복제 관리 기능. 이 접근 방식의 장점은 저장 장치 관리자가 장치를 완벽하게 제어할 수 있고, 서버 시스템과 분리되어 저장 장치 관리를 여러 서버 운영 체제에서 분리할 수 있으며, 하드웨어 매개 변수를 쉽게 조정할 수 있다는 것입니다.
3. 네트워크 장치 측에 가상 저장소 구현
네트워크 제조업체는 네트워크 장치 측에 가상 저장소를 구현하고 네트워크를 통해 논리 이미지를 주변 저장소 장치에 매핑합니다. 데이터 할당 외에는 어떠한 제어도 할 수 없습니다. 주변 저장 장치. 그 구현은 서버 측이나 저장 장치 측이 아니라 두 환경 사이에서 가장 "개방적인" 가상 구현 환경이 될 수 있기 때문에 네트워크 측에서 가상 스토리지를 구현하는 것이 합리적입니다. 모든 서버, 운영 체제, 애플리케이션 및 저장 장치를 지원할 수 있습니다. 기술적으로 말하면, 네트워크 측에 구현되는 가상 스토리지에는 대칭 및 비대칭 가상 스토리지라는 두 가지 구조적 형태가 있습니다.
가상 스토리지 기술 및 제품의 현재 실제 상황으로 볼 때 호스트 기반 방식과 스토리지 기반 방식은 추가 하드웨어가 필요하지 않기 때문에 얼리 어답터에게 가장 매력적이지만, 이기종의 경우에는 스토리지 시스템과 운영 체제, 시스템의 운영 효과는 그리 좋지 않습니다. 상호 연결된 장치를 기반으로 하는 방법은 둘 사이에 있으며 일부 보안 문제를 방지하고 더 강력한 스토리지 가상화 기능을 가지며 단일 호스트의 로드를 줄일 수 있으며 우수한 확장성을 달성할 수 있습니다.
어떤 종류의 가상 스토리지 기술을 사용하든 그 목적은 프로그램 제작 네트워크 시스템의 까다로운 요구 사항을 충족할 수 있는 고성능, 안전, 안정적, 신뢰성 및 확장 가능한 스토리지 네트워크 플랫폼을 제공하는 것입니다. 포괄적인 성능 가격 비율에 따라, 일반적인 상황에서 호스트 기반 및 저장 장치 기반 가상 스토리지 기술이 시스템의 데이터 처리 기능 요구 사항을 보장할 수 있는 경우 우선 순위가 부여됩니다. 왜냐하면 이 두 가지 가상 스토리지 기술은 구축하기 편리하기 때문입니다. , 관리가 간단하고 유지 관리가 쉽고 제품이 상대적으로 성숙하며 성능 대비 가격 비율이 높습니다. 저장 장치 기반의 순수 가상 저장 기술이 저장 시스템의 성능 요구 사항을 보장할 수 없는 경우 상호 연결 장치 기반의 가상 저장 기술 사용을 고려할 수 있습니다.
IV. 가상 스토리지의 특징
가상 스토리지는 다음과 같은 특징을 가지고 있습니다.
(1) 가상 스토리지는 대용량 스토리지를 중앙 집중식으로 관리하는 수단을 제공합니다. 네트워크(예: 서버)의 링크를 통해 통합 관리가 수행되므로 저장 장치 확장으로 인한 관리 문제가 발생하지 않습니다. 예를 들어, 일반 스토리지 시스템을 사용하면 새 스토리지 장치가 추가되면 이 "새 구성원"을 스토리지 시스템에 추가하기 전에 전체 시스템(네트워크의 많은 사용자 장치 포함)에서 지루한 재구성 작업을 거쳐야 합니다. 가상 스토리지 기술을 사용할 때, 새로운 스토리지 장치를 추가할 때 네트워크 관리자는 스토리지 시스템에 대한 비교적 간단한 시스템 구성 변경만 하면 됩니다. 클라이언트에서는 스토리지 시스템의 용량만 늘어난 것처럼 느껴집니다.
(2) 비디오 네트워크 시스템용 가상 스토리지의 가장 중요한 기능은 스토리지 시스템의 전체 액세스 대역폭을 크게 늘릴 수 있다는 것입니다. 스토리지 시스템은 여러 스토리지 모듈로 구성되며, 가상 스토리지 시스템은 로드 밸런싱을 잘 수행하고 각 데이터 액세스에 필요한 대역폭을 각 스토리지 모듈에 합리적으로 할당하여 시스템의 전체 액세스 대역폭을 높일 수 있습니다.
예를 들어, 스토리지 시스템에 4개의 스토리지 모듈이 있고 각 스토리지 모듈의 액세스 대역폭이 50MBps인 경우 스토리지 시스템의 총 액세스 대역폭은 각 스토리지 모듈의 대역폭 합계에 가깝습니다. 200MBps.
(3) 가상 스토리지 기술은 스토리지 리소스 관리에 더 나은 유연성을 제공하고 다양한 유형의 스토리지 장치를 중앙에서 관리 및 사용할 수 있으므로 과거에 사용자가 구매한 스토리지 장치에 대한 투자를 보호합니다.
(4) 가상 스토리지 기술은 관리 소프트웨어를 통해 서버 없이 원격 미러링 및 데이터 스냅샷과 같은 몇 가지 유용한 기능을 네트워크 시스템에 제공할 수 있습니다.
5. 가상 스토리지의 적용 가상 스토리지는 위와 같은 특성을 갖고 있기 때문에 가상 스토리지 기술은 점차 공유 스토리지 관리의 주류 기술로 자리잡고 있습니다.
1. 데이터 미러링
데이터 미러링은 양방향 동기화 또는 단방향 동기화 모드를 통해 서로 다른 저장 장치 간에 데이터 복사본을 생성하는 것입니다. 합리적인 솔루션은 장비 제조업체 및 운영 체제 지원에 의존하지 않고 동일한 스토리지 어레이와 서로 다른 스토리지 어레이 간에 미러링하는 방법을 제공해야 합니다.
2． 데이터 복제
IP 주소를 통한 장거리 데이터 마이그레이션(일반적으로 비동기 전송)은 모든 규모의 기업에 매우 중요한 데이터 재해 복구 도구입니다. 좋은 솔루션은 특별한 네트워크 장비 지원에 의존해서는 안 되며, 동시에 회사의 관리 비용을 절약하기 위해 호스트에 의존해서는 안 됩니다.
3. 테이프 백업 향상 장비
지난 몇 년 동안 테이프 백업 기술에 대한 새로운 개발은 거의 없었습니다. 그럼에도 불구하고, 네트워크 저장 장치 플랫폼은 백업 작업을 빠르고 원활하며 안전하게 완료하기 위해 테이프와 디스크 사이에 브리지를 구축할 수 있어야 합니다.
4. 실시간 복제본
테스트, 확장, 집계 또는 기타 이유로 기업에서는 데이터의 복제본을 만들어야 하는 경우가 많습니다.
5. 실시간 데이터 복구
테이프를 활용해 데이터를 복원하는 것은 데이터 복구의 주요 수단이지만 성공하기 어려운 경우가 많다. 데이터 관리의 중요한 새로운 발전 중 하나는 최근 백업 데이터(몇 주 전의 기록 데이터일 수 있음)를 테이프 미디어 대신 디스크 미디어로 이동하는 것입니다. 디스크에서 데이터를 복구하는 작업은 매우 빠르며(모든 파일은 60초 이내에 복구 가능) 테이프에서 데이터를 복구하는 것보다 훨씬 안전하고 안정적입니다. 동시에 전체 볼륨(Volume) 데이터를 복구할 수 있습니다.
6. 애플리케이션 통합
스토리지 관리 개발의 또 다른 새로운 방향은 서비스를 애플리케이션에 더 가깝게 만드는 것입니다. 어떤 정보 기술 관리자도 순수한 관심 때문에 저장 장치를 구입하지 않을 것입니다. 저장 장치는 데이터베이스, 통신 시스템 등과 같은 애플리케이션을 제공하는 데 사용됩니다. 주요 엔터프라이즈 애플리케이션 활동과 스토리지 장치를 통합함으로써 운영상의 어려움을 크게 줄이면서 더 큰 가치를 얻을 수 있습니다.
7. 디지털 비디오 네트워크에서의 가상 스토리지 적용
이제 디지털 비디오 네트워크에서의 가상 스토리지 적용에 대해 집중적으로 살펴보겠습니다.
디지털 비디오 네트워크는 라디오 및 TV 업계에 더 이상 낯선 개념이 아닙니다. 라디오 및 TV 기술의 디지털화 과정에서 중요한 역할을 하기 때문에 국내 TV 방송국에서는 각계각층에서 큰 관심을 기울이고 있습니다. , 이러한 시스템을 구축하고 적용하기 시작했습니다. 디지털 비디오 네트워크 개념에서는 비디오 레코더, 편집 시스템, 방송 시스템의 전통적인 구조를 완전히 깨고 업로드 워크스테이션과 편집 및 제작 워크스테이션, 방송 워크스테이션 및 프로그램 저장 워크스테이션 프로세스, 운영 및 관리가 용이합니다. 다양한 기능을 갖춘 워크스테이션에서 프로그램 업로드, 프로그램 편집, 프로그램 방송이 완료되어 작업 효율성이 배가됩니다. 동시에, 비선형 편집 시스템의 사용으로 인해 획득 중 압축 손실도 발생합니다. 제작 및 방송 과정에서 더 이상 신호 손실이 발생하지 않으며 프로그램의 기술적 품질이 크게 향상됩니다.
기존 비디오 네트워크 시스템에서는 컴퓨터의 주 주파수, 네트워크의 전송 속도, 스위칭 장비의 성능이 대부분의 애플리케이션 요구 사항을 충족할 수 있지만 스토리지의 액세스 대역폭 문제가 있습니다. 장치 시스템의 주요 성능 병목 현상이 되었습니다. 비디오 편집 및 제작에는 대용량 데이터 저장, 높은 코드 흐름, 강력한 실시간 성능 및 중요한 보안이라는 특성이 있습니다. 이를 위해서는 영상 분야에 사용되는 저장 기술과 제품이 충분한 대역폭과 우수한 안정성을 갖춰야 합니다.
독립형 애플리케이션에서는 편집 사이트에 충분한 데이터 대역폭을 보장하기 위해 SCSI 기술과 로컬 RAID(Redundant Array of Independent Disks) 기술(소프트웨어 및 하드웨어 포함)이 널리 사용됩니다. 여러 개의 SCSI 하드 디스크와 컨트롤러를 결합하여 대용량, 빠른 응답 및 높은 신뢰성의 스토리지 하위 시스템을 구성합니다. 사용자 관점에서 논리 디스크 또는 가상 디스크로 사용할 수 있으므로 데이터 전송 속도와 스토리지가 크게 향상됩니다. 오류 수정 기술을 사용하여 스토리지 안정성을 향상하고 대역폭 요구 사항을 충족합니다.
프로그램 제작 수요가 증가함에 따라 편집 데이터를 공유하려면 2~3개의 스테이션이 필요합니다. 현재 이러한 요구 사항을 충족하기 위해 SCSI 네트워크 기술을 사용할 수 있습니다. 여러 편집 사이트에는 고성능 SCSI 어댑터가 장착되어 있고 공유 SCSI 디스크 어레이에 연결되어 있어 여러 사이트 간에 데이터를 공유할 수 있을 뿐만 아니라 각 단일 시스템의 작업 대역폭도 보장합니다.
파이버 채널 기술의 성숙한 적용은 비디오 네트워크 개발의 이정표입니다. 이후 호스트와 가장 많이 공유되는 저장 장치 간의 연결 거리 제한이 몇 미터에서 수십 미터로 확대되었습니다. 파이버 채널 스위칭 장비와 결합하면 수 킬로미터에서 수백 미터까지 네트워크 규모를 몇 배 또는 10배 이상 확장할 수 있습니다. 이때 FC(Fibre Channel) 디스크 어레이(RAID 내결함성 기술, SCSI 대비 높은 대역폭 및 대용량)가 비디오 네트워크의 핵심 저장 장치가 되었습니다.
TV 방송국의 규모가 커지면서 대만 수준의 대규모 비디오 네트워크 적용이 제안되었습니다. 이러한 요구에 따라 비디오 분야에는 더욱 발전된 스토리지 기술과 제품이 도입되어야 합니다. 현재 SAN(Storage Area Network)의 발전은 급속한 성장세를 보이고 있으며 다양한 개념이 속속 등장하고 있다. 그 중 획기적인 의의는 가상 스토리지 개념의 도입이다. 기존 스위치와 RAID 어레이에 비해 호스트는 하드웨어 계층을 통해 어레이에 있는 하드 디스크의 SAN 구조에 직접 액세스합니다. 가상 스토리지의 위치는 실제 및 물리적 데이터 액세스 프로세스에서 데이터 저장 기능을 추상화하는 것입니다. 일반 사용자가 데이터에 액세스할 때 특정 저장 장치의 구성 매개변수, 물리적 위치 및 용량에 신경 쓸 필요가 없으므로 사용자와 시스템 관리자의 작업이 단순화됩니다.
비디오 네트워크 시스템을 설계할 때 스토리지 시스템을 선택할 때 다음 요소를 주로 고려해야 합니다. (1) 전체 대역폭 성능 (3) 보안; 5) 시스템 비용.
물론 이러한 요소는 때때로 서로를 제한하며, 특히 시스템 비용, 성능 및 보안 간의 관계를 제한합니다. 이들 요소들 사이에서 어떻게 합리적이고 실용적이며 경제적인 협력을 모색할 것인지가 풀어야 할 과제이다. 가상 스토리지 기술의 출현은 비디오 네트워크 시스템 구축 시 실용적이고 성능이 뛰어나며 비용 효과적인 솔루션을 제공합니다.
토폴로지 측면에서 대칭형 솔루션은 더 높은 대역폭 성능과 더 나은 보안 기능을 제공하므로 대규모 비디오 네트워크 애플리케이션에 더 적합합니다. 비대칭 솔루션은 가상 파일 원리를 사용하므로 일반 근거리 통신망(예: 사무실 네트워크)의 애플리케이션에 더 적합합니다.