디스크리스노드

Diskless node
Sun-2 시리즈의 Sun-2/50 디스크리스 워크스테이션

디스크리스 노드(또는 디스크리스 워크스테이션)는 디스크드라이브가 없는 워크스테이션 또는 퍼스널 컴퓨터입니다.네트워크 부팅을 통해 서버에서 운영체제를 로드합니다.(디스크가 사용되지 않고 네트워크 부팅이 사용되는 경우 컴퓨터는 디스크리스 노드라고 할 수도 있습니다.)

디스크리스노드(또는 디스크리스노드)는네트워크컴퓨터또는하이브리드클라이언트라고도 불립니다.하이브리드 클라이언트는 단순히 디스크가 없는 노드를 의미하거나 씬 클라이언트 컴퓨팅 아키텍처와 같이 모든 애플리케이션을 원격으로 실행하는 디스크 없는 노드를 의미할 수 있습니다.

디스크리스 노드의 장점으로는 생산비용 절감, 가동비용 절감, 저소음 운용, 관리 용이성의 이점(예를 들어 중앙 관리 소프트웨어 설치)이 있습니다.

많은 대학과 일부 대기업에서 PC는 유사한 구성으로 사용되며 일부 또는 모든 애플리케이션은 리모트로 저장되지만 관리 용이성을 위해 로컬에서 실행됩니다.그러나 로컬 하드 드라이브에서 부팅되는 경우에는 디스크가 없는 노드가 아닙니다.

디스크리스노드와집중형컴퓨팅의구분

디스크리스 노드는 데이터를 처리하므로 자체 CPU와 RAM을 사용하여 소프트웨어를 실행하지만 데이터를 영속적으로 저장하지는 않습니다.이 작업은 서버에 인계됩니다.이것은, 서버상에서 중요한 처리가 모두 리모트로 행해지는 신 클라이언트와는 다릅니다.신 클라이언트상에서 동작하는 유일한 소프트웨어는, 디스플레이에 다이얼로그 박스를 그리거나 유저를 기다리는 등, 유저와 통신하기 위한 심플한 입출력 태스크를 처리하는 「신」클라이언트 소프트웨어입니다.입력.

신클라이언트 컴퓨팅과 그 기술의 전신인 텍스트 단말(텍스트 전용)을 모두 망라한 총칭은 중앙 집중형 컴퓨팅입니다.신 클라이언트와 텍스트 단말기는 모두 모든 클라이언트에 대해 모든 중요한 처리 작업을 수행하기 위해 서버에 강력한 중앙 처리 설비를 필요로 할 수 있습니다.

디스크리스 노드는 팻 클라이언트(일반 퍼스널 컴퓨터 등)와 집중형 컴퓨팅을 절충한 것으로 볼 수 있습니다.효율성을 높이기 위해 중앙 스토리지를 사용하는 것은 아니지만 중앙 집중형 처리를 필요로 하지 않습니다.또한 현재 가장 느린 CPU에서도 강력한 처리 능력을 효율적으로 사용할 수 있기 때문에 대부분의 경우 아이돌 상태가 됩니다.중앙 집중식 컴퓨팅 모델 하에서 시간을 보내고 있습니다.

집중형 컴퓨팅
또는 신클라이언트 		디스크리스노드 데이터리스 노드 팻 클라이언트
데이터에 사용되는 로컬 하드 드라이브 아니요. 아니요. 아니요. 네.
OS에 사용되는 로컬 하드 드라이브 아니요. 아니요. 네. 네.
로컬 범용 처리 사용 아니요. 네. 네. 네.

동작 원리

디스크리스 노드의 operating system(OS)은 네트워크 부트를 사용하여 서버에서 로드됩니다.경우에 따라서는 USB 플래시 드라이브와 같은 부트스트랩 프로세스나 플로피 디스크, CD 또는 DVD와 같은 기타 부트 가능 미디어를 시작하기 위해 이동식 스토리지가 사용될 수 있습니다.다만, 최신의 컴퓨터의 펌 웨어는, 부트 미디어를 삽입할 필요 없이, 서버를 특정해 자동적으로 기동 프로세스를 개시하도록 설정할 수 있습니다.

Carry-I 북사이즈 LAN 스테이션은 1991년경 대만의 Flytech Technology가 생산한 Intel 80286 프로세서를 기반으로 한 초기 디스크리스 시스템입니다.

네트워크 자동 부팅의 경우 일반적으로 PXE(Preboot Execution Environment) 또는 BOOTP(Bootstrap Protocol) 네트워크 프로토콜을 사용하여 장치를 부팅하기 위한 파일이 있는 서버를 찾습니다.표준 풀사이즈 데스크톱 PC는 UNDI 부트 ROM을 포함한 애드온 네트워크 카드를 사용하여 이 방법으로 네트워크 부팅이 가능합니다.디스크리스 네트워크 부팅은 일반적으로 비즈니스용 데스크톱 및 노트북 PC에 내장된 기능입니다.이는 디스크 부팅이 아닌 표준 데스크톱 컴퓨터에서 원격으로 진단 실행, 소프트웨어 설치 또는 로컬 하드 드라이브에 디스크 이미지를 적용하기 위해 사용할 수 있기 때문입니다.

위에서 설명한 바와 같이 부트스트래핑 프로세스가 시작된 후 부트스트래핑은 세 가지 주요 접근법 중 하나에 따라 수행됩니다.

  • 첫 번째 방법(예를 들어 Linux 터미널 서버 프로젝트에서 사용)에서는 커널이 메모리에 로드되고 나머지 운영체제는 네트워크 파일 시스템 연결을 통해 서버에 액세스됩니다(일시 파일을 로컬에 저장하기 위해 작은 RAM 디스크를 만들 수 있습니다).Linux 또는 Unix 클라이언트 운영 체제에서 사용할 경우 이 방법을 "NFS 루트" 기술이라고 부르기도 합니다.
  • 두 번째 방법에서는 OS의 커널을 로드하고 시스템 메모리의 일부를 대용량 RAM 디스크로 구성한 후 나머지 OS 이미지를 가져와 RAM 디스크로 로드합니다.이것은, Microsoft 가 Windows XP Embedded 리모트 부트 [2]기능에 대해서 선택한 실장입니다.
  • 세 번째 접근 방식에서는 디스크 작업이 가상화되어 실제로 네트워크 프로토콜로 변환됩니다.일반적으로 Disk 드라이브에 저장된 데이터는 서버를 홈으로 하는 가상 Disk 파일에 저장됩니다.디스크 섹터 읽기/쓰기 요구 등의 디스크 조작은 대응하는 네트워크 요구로 변환되어 서버 측에서 실행되는 서비스 또는 데몬에 의해 처리됩니다.이는 Neoware Image Manager, Ardence, VHD Central Management[3] System 및 다양한 "boot over iSCSI" 제품에 사용되는 구현입니다.이 세 번째 접근방식은 첫 번째 접근방식과 다릅니다.리모트인 것은 파일시스템이 아니라 실제로 디스크 디바이스(또는 로우 디바이스)이며 클라이언트 OS는 하드 디스크에서 실행되고 있지 않다는 것을 인식하지 않기 때문입니다.이 때문에, 이 어프로치를 「Virtual Hard Disk」또는 「Network Virtual Disk」라고 부르는 경우가 있습니다.

이 세 번째 방법을 사용하면 완전한 디스크 이미지를 RAM에 저장하거나 읽기 전용 파일 시스템을 사용하는 것보다 클라이언트 OS를 쉽게 사용할 수 있습니다.이 접근법에서는 디스크리스 노드가 쓴 모든 데이터를 저장하는 "쓰기 캐시"가 사용됩니다.이 쓰기 캐시는 보통 파일이며 서버(또는 있는 경우 클라이언트 스토리지)에 저장됩니다.클라이언트 RAM의 일부일 수도 있습니다.이 쓰기 캐시는 영속적일 수도 있고 휘발성이 있을 수 있습니다.휘발성이 있는 경우 특정 클라이언트가 가상 디스크에 쓴 모든 데이터는 해당 클라이언트를 재부팅하면 해제되지만 사용자(로밍) 프로파일 또는 홈폴더(리모트서버에 저장됨)에 기록되면 사용자 데이터가 유지됩니다.Microsoft Windows 또는 Linux 클라이언트 OS 를 기동할 수 있는 디스크리스 노드의 전개를 가능하게 하는, 2 개의 주요한 상용 제품(Hewlett-Packard 의 제품과 Citrix Systems 의 제품)은, 이러한 기입 캐시를 사용합니다.Citrix 제품은 영구 쓰기 캐시를 사용할 수 없지만 VHD 및 HP 제품은 사용할 수 있습니다.

디스크리스 윈도 노드

Windows 3.x 및 Windows 95 OSR1[4] 에서는, NetWare 서버, Windows[6] NT 서버,[5][failed verification] 및 DEC Pathworks [7]서버로부터의 리모트 부트 조작이 서포트되고 있습니다.

Qualsystem(Neoware에 인수), LanWorks(3Com에 인수), Ardence(Citrix에 인수), APCT[8] 및 Xtreaming Technology와[3] 같은 서드파티 소프트웨어 벤더는 Windows 제품 라인의 새로운 버전을 원격 부팅하는 것을 목적으로 소프트웨어 제품을 개발 및 판매하고 있습니다.Windows 95 OSR2와 Windows 98은 Qualsystem과 Lanworks에서 지원되었으며, Windows NT는 APCT와 Ardence(당시 VenturCom으로 불림)에서 지원되었으며, Windows 2000/XP/2003/Vista/Windows 7은 Hewlett Packard(이전에 Qual System과 Windows 7을 인수한 Neoware)에서 지원되었습니다.

팻 클라이언트와의 비교

소프트웨어 설치 및 유지보수

기본적으로 머신 어레이용 단일 OS 이미지(노드 간의 하드웨어 구성 차이에 대한 일부 커스터마이즈 포함)를 사용하면 소프트웨어의 설치와 설치된 소프트웨어의 유지보수가 보다 효율적입니다.게다가 Windows XP Embedded 리모트[9][10] 부트등의 전원이 절단되었을 경우(이미지가 로컬 RAM 디스크에 카피되었을 경우), 또는 완전하게 금지되었을 경우(이미지가 네트워크 파일 시스템인 경우) 동작중에 행해진 시스템 변경은 모두 소거할 수 있습니다.이를 통해 공공 접근 영역(라이브러리 등)이나 사용자가 시스템을 실험하거나 "해킹"을 시도할 수 있는 학교 등에서 사용할 수 있습니다.

다만, 네트워크 기동을 실장할 필요는 없습니다.일반 PC는 (적절한 소프트웨어를 사용하여) 매일 (예를 들어) OS를 다운로드하여 재설치하도록 설정할 수 있습니다.디스크가 없는 노드가 기동하는 공유 디스크 이미지를 사용하는 것에 비해 작업이 더 필요합니다.

최신 디스크리스 노드는 1:N 관계(N개의 디스크리스 노드에서 동시에 사용되는 1개의 디스크 이미지)를 사용하여 동일한 디스크 이미지를 공유할 수 있습니다.이것에 의해, 소프트웨어 애플리케이션의 인스톨과 유지보수가 매우 용이하게 됩니다.관리자는 응용 프로그램을 한 번만 설치하거나 유지 관리하면 되며 클라이언트는 업데이트된 이미지를 부팅하는 즉시 새 응용 프로그램을 얻을 수 있습니다.디스크 이미지 공유는 쓰기 캐시를 사용하기 때문에 가능합니다.각 클라이언트는 자신의 캐시에 쓰기 때문에 공유 디스크 이미지의 쓰기를 경쟁할 수 없습니다.

최신 디스크리스 노드 시스템은 모두 1:1의 클라이언트-디스크 이미지 관계를 사용할 수 있습니다.이 관계에서는, 1대의 클라이언트가 1개의 디스크 이미지를 「소유」해, 그 디스크 이미지에 직접 기입합니다.이 경우 쓰기 캐시는 사용되지 않습니다.

공유 디스크 이미지의 변경은, 통상은 다음과 같이 행해집니다.

  1. 관리자는 갱신할 공유 디스크 이미지의 복사본을 만듭니다(디스크 이미지 파일은 읽기 전용이므로 쉽게 만들 수 있습니다).
  2. 관리자는 방금 작성한 디스크이미지 카피에서 디스크리스 노드를 1:1 모드(비공유 모드)로 기동합니다.
  3. 관리자가 디스크 이미지를 변경합니다(새로운 소프트웨어 애플리케이션 설치, 패치 또는 핫픽스 적용 등).
  4. 관리자는 디스크 이미지를 1:1 모드로 사용하던 디스크리스 노드를 셧다운합니다.
  5. 관리자가 수정된 디스크 이미지를 공유합니다.
  6. 디스크리스 노드는 재부팅 즉시 공유 디스크이미지(1:N)를 사용합니다.

집중형 스토리지

또한 중앙 Disk 저장소를 사용하면 Disk 저장소를 보다 효율적으로 사용할 수 있습니다.이것에 의해, 스토리지 코스트를 삭감할 수 있어 보다 신뢰성 높은 최신의 스토리지 테크놀로지(용장 운용을 서포트하는 RAID 어레이, 중단 없이 스토리지를 핫 추가할 수 있는 스토리지 영역 네트워크 등)에의 투자가 해방됩니다.또한 디스크 드라이브가 기계적 또는 전기적 장애로 손실되는 경우(많은 수의 디스크가 관련되어 있는 경우 통계적으로 매우 가능성이 높은 이벤트)는 발생할 가능성이 낮고(일반적으로 장애가 발생할 수 있는 디스크 드라이브가 적기 때문에) 중단될 가능성이 낮다는 것을 의미합니다.RAID 어레이의 일부일 가능성이 있습니다).이는 노드 자체에 하드웨어 장애가 발생할 가능성이 팻 클라이언트보다 낮다는 의미이기도 합니다.

디스크리스 노드는 신 클라이언트와 이러한 이점을 공유합니다.

집중형 스토리지의 퍼포먼스

그러나 이러한 스토리지 효율에는 대가가 따를 수 있습니다.컴퓨팅에서 흔히 볼 수 있듯이 스토리지 효율 향상은 성능 저하로 인한 대가를 치르는 경우가 있습니다.

같은 서버에 다수의 노드가 동시에 요구되면 모든 사용자의 작업 속도가 느려질 수 있습니다.다만, 서버에 대량의 RAM을 인스톨 해(캐시의 퍼포먼스를 향상시켜 읽기 조작을 고속화), 서버를 증설(I/O 워크로드를 분산)하거나, RAID 어레이에 디스크를 추가해(물리 I/O 워크로드를 분산)하는 것으로, 이 문제를 경감할 수 있습니다.어느 경우든 이것은 클라이언트-서버 네트워크에도 어느 정도 영향을 미칠 수 있습니다.물론 Fat 클라이언트도 사용자 데이터를 저장하기 위해 서버를 사용하기 때문입니다.

실제로 일부 환경에서는 운영체제나 프로그램보다 사용자 데이터의 크기가 훨씬 크고 액세스 빈도가 훨씬 높을 수 있으므로 디스크리스 모델로 이행한다고 해서 반드시 퍼포먼스가 현저하게 저하되는 것은 아닙니다.

또한 디스크리스 모델에서는 팻 클라이언트 모델과 비교하여 더 큰 네트워크 대역폭(용량)이 사용됩니다.이는 반드시 더 큰 용량의 네트워크 인프라스트럭처를 설치할 필요가 있음을 의미하는 것은 아닙니다.단, 기존 네트워크 용량의 더 높은 비율이 사용됨을 의미할 수 있습니다.

마지막으로 네트워크 데이터 전송 레이텐시(네트워크를 통해 데이터를 물리적으로 전송)와 컨텐션 레이텐시(서버가 먼저 다른 노드의 요구를 처리할 때까지 대기)를 조합하면 애플리케이션 및 용량에 따라 로컬 드라이브를 사용하는 경우와 비교하여 허용할 수 없는 성능 저하가 발생할 수 있습니다.네트워크 인프라스트럭처와 서버의 도시입니다.

기타 장점

디스크리스 노드가 유용한 또 다른 예로는 컴퓨터가 손상되거나 파괴될 가능성이 있는 위험한 환경에서 저렴한 노드와 최소한의 하드웨어를 필요로 하는 경우가 있습니다.여기서도 신클라이언트를 사용할 수 있습니다.

디스크리스 머신은 소비전력이 적고 소음이 적을 수 있습니다.이는 환경상의 이점을 의미하며 일부 컴퓨터 클러스터 애플리케이션에 매우 적합합니다.

신클라이언트와의 비교

주요 기업에서는 (Microsoft Windows Terminal Server 또는 기타 소프트웨어를 사용하여) 클라이언트용으로 훨씬 낮은 사양의 하드웨어를 사용할 수 있기 때문에 (실제로 사용자 운영체제를 로그인 세션으로 실행하는 중앙 서버에 대한 단순한 "창" 역할을 합니다) 대신 신 클라이언트를[citation needed] 구현하는 경향이 있습니다.물론 디스크리스 노드는 신클라이언트로도 사용할 수 있습니다.게다가 신클라이언트 컴퓨터의 전력은, 일부의 애플리케이션에 있어서 완전한 디스크리스 워크스테이션으로서 적합하게 되어 있습니다.

씬 클라이언트와 디스크리스 노드 아키텍처는 모두 디스크리스 클라이언트를 채용하고 있습니다.이 클라이언트는 팻 클라이언트보다 장점이 있지만(위 참조), 처리 위치에 따라 다릅니다.

신클라이언트에 비해 디스크리스 노드의 장점

  • 분산 부하 디스크리스 노드의 처리 부하가 분산됩니다.각 사용자는 파일 시스템 부하가 높지 않은 한 네트워크 내의 다른 사용자에게 거의 영향을 주지 않고 자체 프로세싱 격리 환경을 갖게 됩니다.신 클라이언트는 처리를 중앙 서버에 의존하기 때문에 고속 서버가 필요합니다.중앙 서버가 비지 상태이고 속도가 느리면 두 종류의 클라이언트가 모두 영향을 받지만 씬 클라이언트는 완전히 느려집니다.반면 디스크리스 노드는 서버상의 데이터에 액세스 할 때만 느려집니다.
  • 멀티미디어 퍼포먼스 향상.디스크리스 노드는 멀티미디어를 많이 사용하는 어플리케이션의 신클라이언트에 비해 충분히 사용할 수 있는 이점이 있습니다.예를 들어, 디스크리스 노드는 렌더링이 로컬이기 때문에 지연 시간이 단축되므로 비디오 게임에 매우 적합합니다.
  • 주변기기 지원 디스크리스 노드는 일반적으로 하드 드라이브가 제공되지 않는 일반 PC 또는 워크스테이션입니다.즉, 통상적으로 다양한 주변기기를 추가할 수 있습니다.반면 신 클라이언트는 일반적으로 매우 작고 밀봉된 상자이며 내부 확장 가능성이 없으며 외부 확장 가능성이 제한적이거나 존재하지 않습니다.USB 디바이스는 신클라이언트에 물리적으로 접속할 수 있어도 신클라이언트 소프트웨어는 기본적인 입출력 디바이스 이외의 주변기기를 지원하지 않을 수 있습니다.예를 들어 그래픽 태블릿, 디지털 카메라, 스캐너와 호환되지 않을 수 있습니다.

디스크리스노드보다신클라이언트의장점

  • 클라이언트의 처리 요건이 최소이기 때문에 신 클라이언트에서는 하드웨어가 더 저렴합니다.또한 보통 3D 액셀러레이션과 정교한 오디오 지원은 제공되지 않습니다.물론 필요에 따라 저렴한 CPU와 최소한의 멀티미디어 지원으로 디스크리스 노드를 구입할 수도 있습니다.따라서 일부 조직에서는 비용 절감액이 처음보다 적을 수 있습니다.그러나 많은 대기업은 특정 애플리케이션 및 용도의 요구를 충족하거나 향후의 검증을 확보하기 위해 필요 이상의 사양의 하드웨어를 자주 구입합니다(다음 참조).하드웨어의 과잉 사양에 대해서는, 「합리적인」이유가 적습니다.즉, 부문은 내년도 예산 수준을 유지하기 위해서 예산을 낭비하고 있습니다.또, 장래에 대한 불확실성, 기술적인 지식 부족, PC의 사양 선택시의 주의나 주의의 결여 등입니다.이러한 모든 요소를 고려하면 신 클라이언트 모델에서는 서버만이 실질적으로 "금도금"되거나 "미래에 대비"될 가능성이 높기 때문에 신 클라이언트는 가장 큰 비용 절감을 실현할 수 있습니다.
  • 신클라이언트에게 있어서 장래의 증명은 그다지 문제가 되지 않습니다.신클라이언트는 교환 사이클 전체에 걸쳐(1~4년 또는 그 이상) 도움이 될 가능성이 높습니다.디스크리스노드는처리부하가상당히높기때문에구입시검토가필요하기때문에문제가있습니다.신클라이언트 네트워크에서는 향후 훨씬 더 강력한 서버가 필요할 수 있지만 디스크리스 노드 네트워크에서는 서버 업그레이드, 클라이언트 업그레이드 또는 둘 다 필요할 수 있습니다.
  • 신클라이언트 네트워크는 많은 데이터가 서버에 의해 단순히 읽혀지고 처리되기 때문에 네트워크 대역폭 소비량이 적어지며 표시에 필요한 경우에만 클라이언트로 전송됩니다.또한 그래픽 데이터를 디스플레이로 전송하는 것이 효율적인 데이터 압축 및 최적화 기술에 더 적합합니다(예: 참조).NX 테크놀로지)는, 임의의 프로그램이나 유저 데이터를 전송하는 것보다 효율적입니다.많은 일반적인 애플리케이션 시나리오에서 효율적인 신 클라이언트의 총 대역폭 소비량과 "버스트" 소비량은 디스크가 없는 노드보다 적을 것으로 예상됩니다.

「 」를 참조해 주세요.

메모들

  1. ^ 166페이지, NFS 및 NIS 관리, Mike Eisler, Ricardo Labiaga, Hal Stern, O'Reilly Media, Inc, 2001년 7월 1일
  2. ^ "Remote Boot Feature Overview". Windows Embedded Developer Center. Archived from the original on 2008-04-23.
  3. ^ a b "VHD Central Management System". Xtreaming Technology Inc. Archived from the original on 2014-03-23. Retrieved 2014-03-22.
  4. ^ "Windows 95: Server-Based Setup for Windows 95". Microsoft TechNet. Archived from the original on 2016-11-24.
  5. ^ "HP Networking: switches, routers, wired, wireless, HP TippingPoint Security – HP®". h17007.www1.hp.com. Archived from the original on 22 March 2014. Retrieved 22 March 2014.
  6. ^ "Explanation of How Windows NT Server 4.0 Remoteboot Works". support.microsoft.com. Archived from the original on 2014-03-23. Retrieved 2014-03-22.
  7. ^ "DEC Pathworks Remote Boot Workstations Under Windows 3.1". support.microsoft.com. Archived from the original on 2014-03-23. Retrieved 2014-03-22.
  8. ^ "AbsolutBoot". APCT - Advanced PC Technologies. Archived from the original on 2001-02-22.
  9. ^ Chamberlain, Mark (February 2004). "Deploying Windows XP Embedded Remote Boot". Microsoft Developer Network. Archived from the original on 2012-05-15.
  10. ^ Syed, Saad (November 2002). "RAM Boot Using SDI in Windows XP Embedded with Service Pack 1". Microsoft Developer Network. Archived from the original on 2012-10-13.

레퍼런스

외부 링크

  • 네트워크 블록 디바이스 홈페이지 http://nbd.sourceforge.net/