핵심 인사이트
- SAN(Storage Area Network)은 서버와 스토리지 장치를 전용 고속 네트워크로 연결하는 아키텍처 — 일반 IP 네트워크와 분리된 Fibre Channel 또는 iSCSI 전용 망으로 블록 수준 스토리지를 제공하며, 서버가 스토리지를 로컬 디스크처럼 인식한다.
- SAN의 핵심 가치는 스토리지 통합과 유연한 할당 — 여러 서버가 스토리지 풀을 공유하여 스토리지 활용률을 높이고, 서버 다운 없이 스토리지를 동적으로 재할당할 수 있어 데이터센터 운영 효율을 극대화한다.
- NAS(네트워크 연결 스토리지)와의 결정적 차이 — SAN은 블록 I/O(OS가 파일시스템 관리), NAS는 파일 I/O(스토리지가 파일시스템 제공). 성능 중심 DB·VM은 SAN, 파일 공유는 NAS가 적합하다.
Ⅰ. SAN 아키텍처
SAN 구성요소:
[서버 1] [서버 2] [서버 3]
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HBA HBA HBA (Host Bus Adapter: FC/iSCSI)
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└────[SAN 스위치 (Fabric)]────┘
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┌──────────┼──────────┐
[스토리지 1] [스토리지 2] [스토리지 3]
(LUN) (LUN) (LUN)
핵심 컴포넌트:
HBA (Host Bus Adapter):
서버에 설치되는 스토리지 네트워크 카드
FC HBA: Fibre Channel 전용 (8/16/32Gbps)
iSCSI HBA: IP 네트워크 사용
SAN 스위치 (Fabric):
FC 스위치: Cisco MDS, Brocade
LAN 스위치와 별개의 전용 패브릭
포트 수: 16~512포트
LUN (Logical Unit Number):
스토리지 어레이의 논리적 볼륨
서버에 블록 장치로 제공
여러 서버가 같은 LUN 공유 가능
Zoning (존 설정):
SAN 패브릭에서의 접근 제어
서버 A → LUN 1, 2만 접근 허용
보안 + 트래픽 격리
📢 섹션 요약 비유: SAN은 스토리지 전용 고속도로 — 일반 도로(IP 네트워크)와 분리된 전용 고속도로(FC). 서버들이 창고(스토리지)를 자기 방 서랍처럼 블록 단위로 사용!
Ⅱ. Fibre Channel vs iSCSI
Fibre Channel (FC):
전통적 SAN 프로토콜
특징:
전용 FC 패브릭 (IP 네트워크와 분리)
FC-0 ~ FC-4 계층 구조
속도: 8G / 16G / 32G / 64Gbps
지연: < 1마이크로초
신뢰성: 손실 없는 전송 (Lossless)
장점:
초저지연, 고성능
미션 크리티컬 DB에 적합
성숙한 기술, 강력한 보안 (Zoning)
단점:
전용 인프라 필요 → 높은 비용
FC HBA, FC 스위치, FC 케이블
관리 복잡도 높음
iSCSI (Internet SCSI):
SCSI 명령을 IP 패킷에 캡슐화
특징:
기존 IP 네트워크 활용 가능
표준 이더넷 NIC 사용 가능
속도: 10G / 25G / 100Gbps (이더넷 기반)
지연: 수십~수백 마이크로초
장점:
저렴한 구축 비용 (기존 이더넷 활용)
원거리 스토리지 연결 가능 (WAN)
관리 단순
단점:
FC 대비 지연 높음
IP 네트워크 혼잡 영향 가능
선택 기준:
Oracle RAC, MSSQL 미션 크리티컬: FC
VMware vSAN, 중소기업: iSCSI
예산 제약 큰 경우: iSCSI
NVMe-oF (NVMe over Fabrics):
차세대 SAN 프로토콜
NVMe SSD를 네트워크로 연결
지연: FC와 동등 또는 초과
프로토콜: FC-NVMe, NVMe/TCP, NVMe/RoCE
📢 섹션 요약 비유: FC vs iSCSI = 전용 철로 vs 일반 도로 — FC는 KTX 전용 선로(초고속, 고비용). iSCSI는 일반 도로에 화물트럭(적당한 속도, 저비용). 용도에 맞게!
Ⅲ. SAN vs NAS vs DAS
3가지 스토리지 아키텍처 비교:
DAS (Direct-Attached Storage):
서버에 직접 연결된 디스크
예: 서버 내부 SATA/SAS HDD, 외장 RAID
장점: 단순, 저지연, 저비용
단점: 서버 간 공유 불가, 확장성 제한
적합: 소규모 독립 서버
NAS (Network-Attached Storage):
파일 수준 스토리지, IP 네트워크
프로토콜: NFS (Unix/Linux), SMB/CIFS (Windows)
예: NetApp ONTAP, EMC Isilon, Synology
장점:
파일 공유 용이 (다수 클라이언트)
관리 단순, 저렴
단점:
블록 수준 접근 불가
DB 등 고성능 워크로드 부적합
적합: 파일 공유, 백업, 아카이브
SAN (Storage Area Network):
블록 수준 스토리지, 전용 패브릭
프로토콜: FC, iSCSI, NVMe-oF
예: EMC VMAX, HPE 3PAR, IBM FlashSystem
장점:
고성능 (DB, VM)
스토리지 통합, 유연한 할당
스토리지 마이그레이션 (비중단)
단점:
높은 구축 비용 및 복잡도
적합: 엔터프라이즈 DB, VM 스토리지
하이퍼 컨버지드 (HCI):
SAN + 서버를 소프트웨어 정의로 통합
VMware vSAN, Nutanix
→ 전통적 SAN을 대체하는 추세
📢 섹션 요약 비유: DAS/NAS/SAN = 개인 서랍/공용 파일함/전용 창고 — DAS(내 서랍: 빠르지만 혼자), NAS(공용 파일함: 파일 공유), SAN(전용 창고: 블록 단위, 고성능 공유)!
Ⅳ. SAN 스토리지 통합
스토리지 통합 (Storage Consolidation):
기존 (Silo 방식):
서버 1: 내장 디스크 500GB (사용 40%)
서버 2: 내장 디스크 500GB (사용 30%)
서버 3: 내장 디스크 500GB (사용 20%)
총 용량: 1.5TB, 사용: 450GB
활용률: 30% (낭비!)
SAN 통합 후:
SAN 스토리지 풀: 1.5TB
서버 1: LUN 1 (200GB 할당)
서버 2: LUN 2 (150GB 할당)
서버 3: LUN 3 (100GB 할당)
활용률: 30% → 70%+ (동적 재할당)
LUN 마스킹 & Zoning:
LUN 마스킹: 스토리지에서 서버별 LUN 접근 제한
Zoning: FC 스위치에서 포트별 통신 허용
이중 보안으로 데이터 격리 보장
스토리지 마이그레이션 (무중단):
서버 다운 없이 LUN 이동
방법:
스토리지 레벨 LUN 복사
멀티패스 I/O (MPIO)로 경로 전환
기존 LUN 삭제
HA 구성:
멀티패스 (Multipathing):
서버 → [HBA 1] → [FC 스위치 A] → 스토리지
서버 → [HBA 2] → [FC 스위치 B] → 스토리지
경로 1 장애 → 경로 2 자동 전환
Linux: DM-Multipath, Windows: MPIO
📢 섹션 요약 비유: SAN 통합 = 창고 공유 — 회사 부서별 창고(DAS) 대신 큰 공용 창고(SAN). 활용률 30%→70%. 필요할 때 공간 재배분, 서버 꺼지지 않고도 이전!
Ⅴ. 실무 시나리오 — 데이터센터 SAN 구축
중견 금융사 SAN 통합 프로젝트:
현황:
Oracle DB 서버 × 10 (각 DAS 1TB)
총 스토리지: 10TB, 활용률 35%
DB 서버 I/O 병목: 초당 IOPS 부족
스토리지 증설 = 서버 다운 필요
목표:
무중단 스토리지 확장
Oracle RAC 구성 (공유 스토리지 필수)
활용률 개선
SAN 설계:
스토리지: HPE 3PAR 올플래시 20TB
FC 패브릭:
Cisco MDS 스위치 (이중화)
32G FC HBA × 2 / 서버 (멀티패스)
LUN 설계:
DB 데이터: LUN 1~5 (각 2TB)
DB 로그: LUN 6~10 (각 500GB)
Oracle RAC 공유 디스크: LUN 11~13
Oracle RAC 구성:
2개 DB 서버가 동일 LUN 공유
Clusterware: 동시 접근 조율
→ 서버 1대 장애 → 서버 2 자동 이어받기
결과:
IOPS: DAS 대비 5× 향상 (SSD + 캐시)
P99 DB 응답시간: 50ms → 8ms
활용률: 35% → 72%
Oracle RAC: RTO < 30초 달성
연간 스토리지 비용: 15% 절감
교훈:
올플래시 SAN이 구식 HDD SAN보다 비용 효율적
(IOPS 당 비용 비교 시)
HCI(Nutanix)도 고려했지만 Oracle RAC = SAN 필수
📢 섹션 요약 비유: 금융사 SAN 구축 = 은행 금고 전용 엘리베이터 — 일반 복도(IP)와 분리된 전용 엘리베이터(FC SAN)로 금고(Oracle DB) 연결. 속도 5배, 응답 8ms, 무중단 확장!
📌 관련 개념 맵
SAN (Storage Area Network)
+-- 프로토콜
| +-- Fibre Channel (FC)
| +-- iSCSI
| +-- NVMe-oF
+-- 비교
| +-- NAS (파일 수준)
| +-- DAS (직접 연결)
+-- 기능
| +-- LUN 마스킹 / Zoning
| +-- 멀티패스 (MPIO)
| +-- 스토리지 풀링
+-- 발전
+-- HCI (소프트웨어 정의)
+-- 클라우드 스토리지
📈 관련 키워드 및 발전 흐름도
[DAS 시대 (1990s)]
서버별 독립 스토리지
확장성 제한
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v
[Fibre Channel SAN (1998~)]
ANSI 표준화
엔터프라이즈 스토리지 표준
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v
[iSCSI 표준화 (2003)]
IP 기반 SAN
중소기업 확산
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v
[올플래시 SAN (2012~)]
NVMe SSD 도입
성능 혁신
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v
[HCI + 클라우드 (2015~)]
소프트웨어 정의 스토리지
vSAN, Nutanix
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v
[현재: NVMe-oF + 오브젝트]
초저지연 패브릭
S3 API 통합
👶 어린이를 위한 3줄 비유 설명
- SAN = 스토리지 전용 고속도로 — 일반 도로(인터넷)와 분리된 전용 도로로 창고(스토리지) 연결. 서버가 창고를 자기 서랍처럼 쓸 수 있어요!
- FC vs iSCSI = KTX 전용선 vs 일반도로 — FC(초고속 전용선, 비쌈) vs iSCSI(일반 도로, 저렴). 은행 DB는 KTX, 파일 서버는 일반도로!
- LUN 마스킹 = 창고 열쇠 — 여러 서버가 공유 창고를 써도 각자 자기 칸(LUN)만 열 수 있어요. 남의 데이터에 못 접근!