클라우드 컴퓨팅 기초(3)

네트워크 가상화란 물리적 네트워크를 논리적으로 분할하여 다양한 서비스를 제공하는 기술

• 클라우드 구현을 위해 네트워크 수준에서도 물리적 구성에 고정되지 않는 유연성이 요구됨

네트워크 가상화의 종류

1. VLAN (Virtual LAN)

• 가상 LAN을 통해 물리적 네트워크를 논리적으로 분할
• 태그를 통해 네트워크를 여러 그룹으로 나누는 방법. 
  • VLAN의 구현
    • 서버에서 발신되는 모든 패킷에 고유 번호가 적힌 태그를 붙임
    • 태그를 기반으로 네트워크를 그룹으로 나눔

VLAN의 스위치 포트 구성

2. VPN (Virtual Private Network)

• 공용 네트워크를 통해 사설 네트워크의 효과를 제공하는 기술
• VPN 터널링 프로토콜 : PPTP, IPsec

PN과 VPN의 개념

3. NFV (Network Functions Virtualization)

• 네트워크 장비의 도입 없이 네트워크 기능을 소프트웨어적으로 구현하는 기술
  • NFV의 특징과 장점
    • 전용 하드웨어 없이 네트워크 기능 제공
    • 탄력적 확장 및 구성 변경 가능
    • 유지보수 비용 절감

4. SDN (Software-Defined Networking)

• 네트워크 인프라를 소프트웨어 형태로 진화시켜 네트워크 서비스의 유연성과 비즈니스 민첩성을 향상시키는 기술
  • SDN의 구성과 동작 원리
    • 네트워크 장비의 데이터 플레인과 컨트롤 플레인을 분리
    • 컨트롤 플레인을 소프트웨어로 정의하여 네트워크의 유연성 증가

 

 

스토리지 기술

스토리지 단위

• 01 파일 (File)
  • 데이터가 스트림이 파일로 저장되며 폴더로 구조화되는 단위
  • SMB, CIFS, NFS 등의 파일 공유 프로토콜 사용
• 02 블록 (Block)
  • 스토리지 하드웨어에 가장 가까운 수준의 최소 데이터 단위
  • FC, iSCSI 등의 전용 프로토콜 사용
• 03 데이터 세트 (Data Set)
  • 데이터가 테이블, 단락, 레코드와 같은 형식으로 구성된 단위
  • 관계형 및 비관계형 DBMS에서 사용
• 04 오브젝트 (Object)
  • 데이터가 객체 단위로 구조화되는 스토리지
  • REST API를 통해 접근

 

스토리지 다중화 - RAID

RAID 란 데이터를 여러 디스크에 분산저장하여 성능 및 신뢰성을 향상시키는 기술

RAID 종류	설명
RAID 0	데이터 스트라이핑, 중복 저장 없음
RAID 1 (미러링)	데이터 미러링, 높은 신뢰성
RAID 0 + 1	스트라이핑과 미러링 혼합
RAID 2	스트라이핑과 에러 검출 및 정정
RAID 3	전용 패리티에 의한 스트라이핑
RAID 4	전용 패리티에 의한 블록 단위 스트라이핑
RAID 5	단일 패리티로 개량된 스트라이핑

스토리지 다중화

 

 

 

 

 

1. NAS (Network Attached Storage)

• 스토리지가 네트워크를 통해 연결되는 저장장치
• 전용 파일 서버를 통해 파일 접근 제공

 

 

 

 

 

 

2. SAN (Storage Area Network)

• 대규모 사용자에게 고속의 데이터접근 서비스를 제공하기 위해 여러 데이터 저장장치와 서버를 파이버 채널로 연결한 네트워크
• 고속 I/O 채널 제공

 

 

 

 

 

스토리지 가상화

• 물리적 스토리지 시스템과 서버 사이에 가상화 계층 추가
• 분산된 스토리지 디바이스를 단일 리소스로 인식하고 관리

스토리지 가상화 기술 3가지

1. 디스크 컨트롤러 가상화
   • 스토리지 서브시스템 또는 컨트롤러를 파티션으로 나누어 가상화
2. 네트워크 기반 스토리지 블록 가상화
   • 네트워크 장비 수준에서 가상화를 통해 유휴 디스크 공간을 모아 디스크 풀 생성
3. 소프트웨어 정의 스토리지(SDS)
   • 하드웨어에서 스토리지 소프트웨어를 분리하여 유연한 스토리지 용량 확장 및 업그레이드 가능

 

클라우드 서비스 무정지 기술

장애 방지 시스템

• 장애 발생 시 VM을 새로운 물리 서버로 안전하게 이관
• 모든 VM 디스크를 공유된 스토리지 볼륨으로 생성하여 다른 물리 서버에서도 사용 가능

장애 조치 시스템

• 장애 감지 및 복구 자동화
• 헬스 체크 기술 사용

클라우드 모니터의 역할

• 클라우드 리소스 사용량 및 이벤트 감시
• 장애 발생 시 자동 복구 시스템에 복구 요청

헬스 체크의 기능

• 하드웨어 및 소프트웨어 정상 상태 확인
• 일정 간격으로 응답 요청을 보내서 정상 가동 판단

자동 복구 시스템

• 상황 전파
• 이벤트 발생 시 대응행위 결정 및 수행
• 보고 및 에스컬레이션
  • 에스컬레이션 활동 순서
    배치파일 실행 → 시스템 로그 메시지 전송 → 로그 파일 전송 → 관리자에게 이메일 전송 → SNMP 트랩 전송