네트워크 접속 스토리지

Network-attached storage
스토리지 영역 네트워크와 혼동하지 마십시오.
5베이 NAS 서버

NAS(Network Attached Storage)는 컴퓨터 네트워크에 연결된 파일 수준(블록 수준 스토리지가 아닌)의 컴퓨터 데이터 스토리지 서버이며, 이종 클라이언트 그룹에 대한 데이터 액세스를 제공합니다."NAS"라는 용어는 관련된 기술과 시스템 또는 이러한 기능을 위해 만들어진 특수 장치를 가리킬 수 있습니다(Local Area Network와 같은 접선 관련 기술과 달리 NAS 장치는 종종 단일 장치입니다).

NAS 기기는 하드웨어, 소프트웨어 또는 구성에 따라 파일 처리에 최적화됩니다.많은 경우 컴퓨터 어플라이언스로 제조됩니다.즉, 목적에 맞게 특수 제작된 컴퓨터입니다.NAS 시스템은 하나 이상의 스토리지 드라이브를 포함하는 네트워크 어플라이언스이며, 종종 논리적 중복 스토리지 컨테이너 또는 RAID로 배열됩니다.일반적으로 네트워크 연결 스토리지는 NFS, SMB 또는 AFP와 같은 네트워크 파일 공유 프로토콜을 사용하여 파일에 대한 액세스를 제공합니다.1990년대 중반부터 NAS 장치는 여러 컴퓨터 간에 파일을 공유하는 편리한 방법으로 인기를 끌기 시작했고, 네트워크상의 다른 서버에서 파일을 제공하는 책임을 없애기 위해 사용되었습니다. 그렇게 함으로써 NAS는 범용적인 사용 대신 더 빠른 데이터 액세스, 더 쉬운 관리 및 더 간단한 구성을 제공할 수 있습니다.서버를 설정합니다.[1]

NAS와 함께 제공되는 하드 디스크 드라이브는 비 NAS 드라이브와 기능적으로 유사하지만 NAS [2]구현에 자주 사용되는 기술인 RAID 어레이에서 사용하기 위해 펌웨어, 진동 내구성 또는 전력 소모가 다를 수 있습니다.예를 들어, 일부 NAS 버전의 드라이브는 확장 명령을 지원하여 확장 오류 복구를 사용하지 않도록 설정할 수 있습니다.RAID 이외의 애플리케이션에서는, 문제가 있는 스토리지 블록을 올바르게 읽어내기 위해서, 디스크 드라이브가 많은 시간을 소비하는 것이 중요할 수 있습니다.적절히 구성된 RAID 어레이에서는 RAID 세트 전체에서 인코딩된 용장성을 통해 단일 드라이브의 불량 블록을 완전히 복구할 수 있습니다.드라이브가 광범위한 재시도를 실행하는 데 몇 초가 걸리면 RAID 컨트롤러가 드라이브에 "다운" 플래그를 표시할 수 있습니다.데이터 블록에 체크섬 오류가 있다고 즉시 응답한 경우 RAID 컨트롤러는 다른 드라이브의 중복 데이터를 사용하여 오류를 수정하고 문제 없이 계속 진행합니다.이러한 "NAS" SATA 하드 디스크 드라이브는 추가 옵션만 지원하므로 문제나 조정 없이 내장 PC 하드 드라이브로 사용할 수 있으며 일반 소비자 드라이브보다 더 높은 품질 표준(특히 더 높은 견적 MTBF 수치와 더 높은 가격을 동반하는 경우)에 따라 제작될 수 있습니다.

묘사

NAS 장치는 네트워크상의 다른 장치에 파일 기반 데이터 스토리지 서비스만 제공하는 네트워크에 연결된 컴퓨터입니다.기술적으로는 NAS 장치에서 다른 소프트웨어를 실행하는 것이 가능하지만, 일반적으로 범용 서버로 설계되지 않았습니다.예를 들어, NAS 장치에는 일반적으로 키보드나 디스플레이가 없으며, 네트워크를 통해 제어되고 구성되며,[3] 브라우저를 사용하는 경우가 많습니다.

NAS 기기에는 완전한 기능을 갖춘 운영 체제가 필요하지 않으므로, 종종 분해된 운영 체제가 사용됩니다.예를 들어 TrueNAS 나 Xigma 입니다.NAS는 모두 상용 PC 하드웨어용으로 설계된 오픈 소스 NAS 솔루션으로 FreeBSD의 제거 버전으로 구현됩니다.

NAS 시스템에는 하나 이상의 하드 디스크 드라이브가 포함되어 있으며, 종종 논리적 중복 스토리지 컨테이너 또는 RAID로 배열됩니다.

NAS는 NFS(UNIX 시스템에서 인기 있음), SMB(Server Message Block)(Microsoft Windows 시스템에서 사용됨), AFP(Apple Macintosh 컴퓨터에서 사용됨) 또는 NCP(OES 및 Novell NetWare에서 사용됨)와 같은 파일 기반 프로토콜을 사용합니다.NAS 장치는 클라이언트를 단일 프로토콜로 제한하는 경우가 거의 없습니다.

DAS와의 비교

DAS(Direct Attached Storage)와 NAS의 주요 차이점은 DAS가 기존 서버에 대한 확장일 뿐 네트워크 연결이 반드시 필요한 것은 아니라는 것입니다.이름에서 알 수 있듯이 DAS는 일반적으로 USB 또는 Thunderbolt 지원 케이블을 통해 연결됩니다.NAS는 네트워크를 통해 파일을 공유하기 위한 쉽고 독립적인 솔루션으로 설계되었습니다.

DAS와 NAS 모두 RAID 또는 클러스터링을 사용하여 데이터 가용성을 높일 수 있습니다.

네트워크를 통해 두 가지를 모두 처리하면 NAS 기기가 파일 처리에 맞게 정확하게 조정될 수 있기 때문에 NAS가 DAS보다 더 나은 성능을 발휘할 수 있습니다. 이는 다른 처리를 담당하는 서버에서 발생할 가능성이 낮기 때문입니다.NAS와 DAS 모두 다양한 양의 캐시 메모리를 가질 수 있으며, 이는 성능에 큰 영향을 미칩니다.NAS의 사용과 로컬(네트워크가 없는) DAS의 사용을 비교할 때, NAS의 성능은 주로 네트워크의 속도와 혼잡에 따라 달라집니다.새로운 WiFi 표준(WiFi6 등)이 도입됨에 따라 네트워크 속도가 대폭 향상되고 NAS 사용 시 성능이 향상됩니다.

NAS는 일반적으로 하드웨어(CPU, 메모리, 스토리지 구성 요소) 또는 로우 레벨 소프트웨어(확장, 플러그인, 추가 프로토콜) 측면에서 사용자 지정이 불가능하지만, 대부분의 NAS 솔루션에는 시스템을 보다 효율적으로 구성하거나 스토리지 외부의 다른 기능을 포함할 수 있는 다양한 소프트웨어 애플리케이션을 설치할 수 있는 옵션이 포함됩니다.(비디오 감시, 가상화, 미디어 등)일반적으로 DAS는 데이터 스토리지에만 중점을 두고 있지만 특정 벤더 옵션에 따라 기능을 사용할 수 있습니다.

SAN과의 비교

네트워크 아키텍처에서 NAS와 SAN 사용을 시각적으로 구별

NAS는 스토리지와 파일 시스템을 모두 제공합니다.이는 블록 기반 스토리지만 제공하고 파일 시스템에 대한 우려를 클라이언트 측에 남기는 SAN(Storage Area Network)과 대조되는 경우가 많습니다.SAN 프로토콜에는 파이버 채널, iSCSI, ATA over Ethernet(AoE) 및 HyperSCSI가 포함됩니다.

NAS와 SAN의 차이를 대략적으로 개념화하는 한 가지 방법은 NAS가 클라이언트 OS(운영 체제)에 파일 서버(클라이언트는 해당 서버상의 공유에 네트워크 드라이브를 매핑할 수 있음)로 표시되는 반면 SAN을 통해 사용 가능한 디스크는 클라이언트 OS에 디스크 및 볼륨 관리 유틸리티(CLI와 함께 표시됨)로 표시되는 것입니다.파일 시스템으로 포맷하여 마운트할 수 있습니다.

차이점에도 불구하고 SAN과 NAS는 상호 배타적이지 않으며 SAN-NAS 하이브리드로 결합되어 동일한 시스템에서 파일 레벨 프로토콜(NAS)과 블록 레벨 프로토콜(SAN)을 모두 제공할 수 있습니다.예를 들어 Linux 기반 시스템에서 실행되는 무료 소프트웨어 제품인 Openfiler가 있습니다.공유 디스크 파일 시스템을 SAN 위에서 실행하여 파일 시스템 서비스를 제공할 수도 있습니다.

역사

1980년대 초 뉴캐슬 대학의 Brian Randell과 그의 동료들이 만든 "Newcastle Connection"은 UNIX [4][5]머신 세트를 통한 원격 파일 액세스를 시연하고 개발했습니다.Novell의 NetWare 서버 운영 체제 및 NCP 프로토콜은 1983년에 출시되었습니다.Newcastle Connection 이후 Sun Microsystems의 1984년 NFS 릴리스에 따라 네트워크 서버는 네트워크 클라이언트와 스토리지 공간을 공유할 수 있게 되었습니다.3Com과 Microsoft는 이 새로운 시장을 개척하기 위해 LAN Manager 소프트웨어와 프로토콜을 개발했습니다.3Com의 3Server 및 3+Share 소프트웨어는 최초의 전용 서버(독자 사양의 하드웨어 포함)였습니다.are, 소프트웨어 및 다중 Disk)를 제공합니다.

Novell, IBM 및 Sun의 파일 서버의 성공에 힘입어 여러 회사가 전용 파일 서버를 개발했습니다.3Com은 데스크톱 운영 체제 전용 NAS를 최초로 구축한 기업 중 하나였지만 Auspex Systems는 UNIX 시장에서 사용할 전용 NFS 서버를 최초로 개발한 기업 중 하나였습니다.Auspex 엔지니어 그룹은 1990년대 초에 Windows SMB 및 UNIX NFS 프로토콜을 모두 지원하고 뛰어난 확장성과 구현 용이성을 갖춘 통합 NetApp FAS를 만들기 위해 분리되었습니다.이로 인해 현재 NetApp과 EMC Celerra가 주도하는 독점 NAS 기기 시장이 시작되었습니다.

2000년대 초반부터 단일 파일러 솔루션에 대한 대체 솔루션을 제공하는 일련의 스타트업이 등장했습니다.– Spinnaker Networks (2004년 2월 NetApp에 인수), Exanet (2010년 2월 델에 인수), Gluster (2011년 Red Hat에 인수), ONSTOR (2009년 LSI에 인수),n(EMC에 인수– 2010년 11월), PolyServe(2007년에 HP에 인수) 및 Panasas를 예로 들 수 있습니다.

2009년에 NAS 공급업체(특히 CTERA 네트워크[6][7] 및 Netgear)는 온라인 재해 [8][9]복구를 위해 NAS 어플라이언스에 통합된 온라인 백업 솔루션을 도입하기 시작했습니다.

2021년까지 세 가지 주요 유형의 NAS 솔루션이 제공됩니다(모두 별도의 NAS 또는 퍼블릭 클라우드 서비스 공급자를 통해 NAS 사내 및 오프사이트에 데이터를 저장할 수 있는 하이브리드 클라우드 모델).첫 번째 유형의 NAS는 일반적으로 1~5개의 핫 플러그 하드 드라이브를 지원하는 저렴한 옵션으로 소비자의 요구에 초점을 맞춥니다.두 번째는 중소기업에 초점을 맞춘 것입니다. 이러한 NAS 솔루션은 2-24개 이상의 하드 드라이브이며 일반적으로 타워형 또는 랙마운트형 폼 팩터로 제공됩니다.가격은 프로세서, 컴포넌트 및 지원되는 전체 기능에 따라 크게 다를 수 있습니다.마지막 유형은 기업 또는 대기업을 대상으로 하며 보다 고도의 소프트웨어 기능을 제공합니다.NAS 솔루션은 일반적으로 구매자(또는 IT 부서)가 하드 드라이브의 비용, 크기 및 품질을 선택할 수 있도록 하드 드라이브를 설치하지 않고 판매됩니다.

실행

제조업체가 NAS 기기를 만드는 방법은 세 가지 유형으로 분류할 수 있습니다.

  1. 컴퓨터 기반 NAS – 일반적으로 인텔 또는 AMD 프로세서를 탑재한 컴퓨터(서버 수준 또는 개인용 컴퓨터)를 사용하여 FTP/SMB/AFP... 소프트웨어 서버를 설치합니다.이 NAS 유형은 전력 소비량이 가장 크지만, 그 기능은 가장 강력합니다.Synology, QNAP 시스템 및 Asus와 같은 일부 대형 NAS 제조업체는 이러한 유형의 기기를 만듭니다.최대 FTP 스루풋 속도는 컴퓨터의 CPU 및 RAM 양에 따라 달라집니다.
  2. 임베디드 시스템 기반 NAS – ARM 또는 MIPS 기반 프로세서 아키텍처와 실시간 운영 체제(RTOS) 또는 임베디드 운영 체제를 사용하여 NAS 서버를 실행합니다.이 NAS 유형의 전력 소비는 공평하며, NAS의 기능은 대부분의 최종 사용자 요구사항에 부합합니다.Marvell, Oxford 및 Storlink는 이러한 유형의 NAS를 위한 칩셋을 만듭니다.최대 FTP 스루풋은 20MB/s에서 120MB/s까지 다양합니다.
  3. ASIC 기반 NAS – 단일 ASIC 칩을 사용하여 NAS를 프로비저닝하고 하드웨어를 사용하여 TCP/IP 및 파일 시스템을 구현합니다.퍼포먼스 관련 조작은 모두 하드웨어 액셀러레이션 회로에 의해 이루어지기 때문에 칩에는 OS가 없습니다.이러한 유형의 NAS는 SMB와 FTP만 지원하도록 기능이 제한되기 때문에 전력 소비량이 낮습니다.LayerWalker는 이러한 유형의 NAS를 위한 유일한 칩셋 제조업체입니다.최대 FTP 스루풋은 40 MB/s입니다.

사용하다

NAS는 대량의 데이터가 있는 환경에서 클라이언트 컴퓨터에 제공되는 일반적인 중앙 집중식 스토리지 이상의 용도로 유용합니다.NAS는 스토리지 서비스를 제공함으로써 로드 밸런싱 및 내결함성 이메일 및 웹 서버 시스템과 같은 더 단순하고 경제적인 시스템을 구현할 수 있습니다.NAS의 잠재적 신흥 시장은 대량의 멀티미디어 데이터가 있는 소비자 시장입니다.이러한 소비자 시장용 가전제품은 현재 일반적으로 이용 가능하다.랙마운트형과는 달리 일반적으로 소형 폼팩터로 패키지화되어 있습니다.NAS 어플라이언스의 가격은 최근 몇 년간 급격히 하락하여 일반 USB 또는 FireWire 외장 하드 디스크 가격보다 약간 낮은 가격으로 가정용 소비자 시장에 유연한 네트워크 기반 스토리지를 제공하고 있습니다.이러한 가정용 컨슈머 디바이스의 대부분은 임베디드 Linux 운영체제를 실행하는 ARM, x86 또는 MIPS 프로세서를 기반으로 구축되어 있습니다.

예

오픈 소스 서버 구현

Linux 및 FreeBSD의 오픈 소스 NAS 지향 배포판을 사용할 수 있습니다.이것들은 상용 PC 하드웨어로 간단하게 셋업 할 수 있도록 설계되어 있으며, 통상은 Web 브라우저를 사용해 설정합니다.

가상 시스템, Live CD, 부팅 가능한 USB 플래시 드라이브(Live USB) 또는 마운트된 하드 드라이브 중 하나에서 실행할 수 있습니다.이러한 운영 체제에서 자유롭게 사용할 수 있는 Samba(SMB 데몬), NFS 데몬 및 FTP 데몬을 실행합니다.

이러한 유형의 시스템에는 TrueNAS(FreeNAS) 및 OpenMediaVault와 같은 일부 알려진 NAS 배포판이 포함됩니다.

네트워크 접속 보안 디스크

NASD(Network-attached Secure Disks)는 비용 효율적인 확장 가능한 스토리지 [10]대역폭을 제공하는 것을 목표로 하는 Carnegie Mellon 대학의 1997-2001년 연구 프로젝트입니다.NASD는 스토리지 장치가 클라이언트에 직접 데이터를 전송할 수 있도록 하여 파일 서버(파일 관리자)의 오버헤드를 줄입니다.파일 관리자의 작업 대부분은 파일 시스템 정책을 디스크에 통합하지 않고 스토리지 디스크에 오프로드됩니다.읽기/쓰기 등의 클라이언트 조작은 대부분 디스크로 직접 진행되며 인증 등의 조작 빈도는 낮아집니다.디스크는 고정 크기 블록 대신 가변 길이 개체를 클라이언트에 전송합니다.파일 관리자는 클라이언트가 스토리지 개체에 액세스할 수 있는 시간 제한 연결 기능을 제공합니다.클라이언트에서 디스크에 대한 파일 액세스 순서는 다음과 같습니다.

  1. 클라이언트는 파일 매니저로 자신을 인증하고 파일액세스를 요구합니다.
  2. 클라이언트에 요청된 파일에 대한 액세스 권한을 부여할 수 있는 경우 클라이언트는 NASD 디스크의 네트워크 위치 및 기능을 받습니다.
  3. 클라이언트가 처음으로 디스크에 액세스 하는 경우는, 디스크에의 시큐어 통신을 확립하기 위한 시간 제한 키를 수신합니다.
  4. 파일 매니저는 독립된 채널을 사용하여 해당 디스크에 알립니다.
  5. 이제 클라이언트는 받은 기능을 제공하여 NASD 디스크에 직접 액세스하고 파일 관리자를 사용하지 않고 네트워크를 통해 데이터를 전송합니다.

NAS 서비스에 사용되는 네트워크 프로토콜 목록

클러스터화 NAS

주요 기사:클러스터 파일 시스템

클러스터된 NAS는 여러 서버에서 동시에 실행되는 분산 파일 시스템을 사용하는 NAS입니다.클러스터 NAS와 기존 NAS의 주요 차이점은 클러스터 노드 또는 스토리지 장치에 데이터 및 메타데이터를 분산(예: 스트라이프)할[citation needed] 수 있다는 것입니다.클러스터된 NAS는 기존 NAS와 마찬가지로 데이터의 실제 위치와 무관하게 클러스터 노드에서 파일에 대한 통합 액세스를 제공합니다.

「 」를 참조해 주세요.

레퍼런스

  1. ^ Levine, Ron (April 1, 1998). "NAS advantages: A VARs view". www.infostor.com. Retrieved 26 February 2019.
  2. ^ "Marketing bulletin: NAS versus desktop - Evaluating HDDs for NAS applications" (PDF). seagate.com. Retrieved 29 December 2021.
  3. ^ "An introduction to network attached storage". HWM Singapore. SPH Magazines. July 2003. pp. 90–92. ISSN 0219-5607.
  4. ^ Brownbridge, David R.; Marshall, Lindsay F.; Randell, Brian (1982). "The Newcastle connection" (PDF). Software: Practice and Experience. 12: 1147–1162. doi:10.1002/spe.4380121206. S2CID 1840438. Archived from the original (PDF) on 16 August 2016. Retrieved 16 August 2016.
  5. ^ Callaghan, Brent (2000). NFS illustrated. Addison-Wesley. ISBN 0-201-32570-5.
  6. ^ "CDRLab test" (in Polish). Archived from the original on 17 October 2010.
  7. ^ Frank E. Gillett (16 September 2010). "The age of computing diversity". Forrester research. p. 12. Archived from the original on 26 September 2010. CTERA’s C200 provides a better take on network-attached storage (NAS) [...] with local Mac and PC backup built in and automated hooks to an online backup service for offsite backup in case of site disaster.
  8. ^ "Netgear launches first NAS-linked online disaster recovery for consumers and SMBs" (Press release). Reuters. Archived from the original on 8 September 2012. Retrieved 21 October 2009.
  9. ^ "CTERA networks launches, introduces cloud attached storage" (Press release). Reuters. Archived from the original on 7 March 2009. Retrieved 21 October 2009.
  10. ^ "NASD: Network attached secure disks".

추가 정보

외부 링크