Microsoft 기반 워크로드를 지원하는 Google Cloud의 파일 스토리지 옵션

* 본 아티클의 원문은 2020년 12월 8일 Google Cloud 블로그(영문)에 게재되었습니다. 

기업은 라이선스 비용을 절감하고 클라우드 기반 아키텍처 역량을 완전히 활용하는 현대화 전략에 착수하기 위해 앞다퉈 Microsoft 및 Windows 기반 워크로드를 클라우드로 이전하고 있습니다. 데이터 센터의 운영 방식으로는 오늘날 비즈니스 환경에서 요구하는 민첩성, 탄력성, 확장성, 비용 최적화를 달성하기가 훨씬 어려워졌기 때문입니다. Google Cloud는 Microsoft 기반 서비스 및 도구를 위한 최고의 엔터프라이즈급 환경을 제공합니다. 

Windows 기반 워크로드에 서버 메시지 블록(SMB) 파일 서비스 구성요소가 필요한 경우가 많습니다. 예를 들어 Windows Server 클러스터에서 실행되는 가용성 높은 SAP 애플리케이션 서버는 SMB 파일 서버가 있어야 구성 파일과 로그를 중앙에 저장할 수 있습니다. 코로나19 팬데믹의 영향으로 갑작스럽게 원격 근무 환경에 적응해야 하는 작업자를 지원해주는 가상 데스크톱 솔루션의 수요가 증가했습니다. 이러한 가상 데스크톱 사용자가 문서를 저장하고 동료와 협업하기 위해 SMB 파일 서버에 액세스해야 하는 경우가 많습니다. 

다행히 Google Cloud에는 Microsoft 시스템 사용 환경의 다양한 요구사항을 충족하는 SMB 파일 서비스 옵션이 많이 준비되어 있습니다. 이러한 서비스는 완전 관리형, 준관리형, 자체 관리형 서비스라는 세 가지 카테고리로 나눌 수 있습니다. 이 게시물에서는 세 가지 카테고리에 속하는 몇 가지 옵션을 살펴봅니다. 참고: 여기서는 Google Cloud의 SMB 파일 서비스 제공업체를 전부 다루지 않고 널리 사용되는 옵션 위주로 간단히 소개합니다.

완전 관리형 SMB 파일 서비스

많은 기업에서 운영 오버헤드 감소를 클라우드 혁신의 핵심 목표로 삼고 있습니다. 완전 관리형 서비스는 IT 담당 직원이 개입해 소프트웨어 설치 및 구성, 애플리케이션 패치, 백업과 같은 일상적인 업무에 신경쓰지 않더라도 기능과 성과를 제공합니다. 이러한 관리형 SMB 파일 서비스 옵션을 사용하는 고객은 Windows 애플리케이션과 사용자의 작업 속도를 높이고 수고와 위험도를 줄일 수 있습니다. 단, 관리형 서비스는 파트너에서 제공하므로 사용하게 될 리전을 확인하여 서비스 제공 여부를 알아보세요.

NetApp Cloud Volumes Service

IT 관련 부서에서 근무하면서 스토리지를 관리 혹은 사용했거나 고려한 경험이 있다면 NetApp이 낯설지 않을 것입니다. NetApp은 1992년부터 엔터프라이즈급 솔루션을 제공해 왔습니다. NetApp Cloud Volumes Service(CVS)를 선택하면 Google Cloud와 원활하게 통합되는 가용성 높은 클라우드 기반 관리형 SMB 서비스를 이용할 수 있습니다. 스토리지 용량은 대규모 애플리케이션 환경 수요에 맞게 1~100TB 범위로 조정할 수 있으며 자동 스냅샷 및 신속한 볼륨 프로비저닝 같은 검증된 NetApp 기능이 서비스에 포함됩니다. 이 서비스는 Google Cloud Marketplace에서 직접 배포한 후 Google에서 지원하는 Google Cloud Console에서 관리할 수 있으며 사용 요금은 Google Cloud 청구서에 포함됩니다.

Dell Technologies PowerScale

Dell Technologies는 엔터프라이즈급 스토리지 시장의 또 다른 선두 기업으로, Google Cloud에서 PowerScale을 제공하기로 Google과 파트너십을 맺었습니다. PowerScale은 올플래시 아키텍처를 활용하여 매우 빠른 스토리지 작업 속도를 제공합니다. 하지만 이전 버전과의 호환도 가능하므로 올플래시, 하이브리드, 아카이브 구성의 Isilon 노드와 PowerScale 올플래시 노드 중에 선택할 수 있습니다. OneFS 파일 시스템은 네임스페이스당 최대 50PB의 용량을 자랑하며 확장성을 갖추고 있습니다. NetApp과 마찬가지로 Google Cloud의 PowerScale에는 스냅샷, 복제, 온프레미스 스토리지와의 하이브리드 통합과 같은 엔터프라이즈급 기능이 포함됩니다. Google Cloud와 긴밀하게 통합되는 이 시스템은 Google Cloud Marketplace에서 제공되며 Google Cloud Console과 통합됩니다. 또한 Google로부터 직접 비용 청구 및 지원 서비스를 받게 됩니다.

이 두 가지 관리형 파일 스토리지 제품은 SMBv3까지 지원하므로 많은 관리 오버헤드 없이 Windows 워크로드를 지원하는 뛰어난 옵션입니다.  

준관리형 SMB 파일 서비스

모든 고객이 완전 관리형 SMB 서비스를 원하는 것은 아닙니다. 관리형 서비스는 업무 부담을 많이 덜어주지만 특정 요구사항에 맞춰 솔루션을 맞춤설정할 수 있는 방법도 줄어들 가능성이 높습니다. 따라서 일부 고객은 자체 Windows 워크로드에 필요한 정확한 사양에 맞춰 구성하기 위해 아래에 소개된 스토리지 서비스와 같은 자체 관리형(또는 준관리형) 서비스를 사용하는 편을 선호합니다.

NetApp Cloud Volumes ONTAP

NetApp Cloud Volumes ONTAP(CVO)는 완전 관리형 NetApp Cloud Volumes Service와 마찬가지로 SnapMirror를 비롯해 데이터 센터의 NetApp 시스템에 사용하던 친숙한 기능과 장점을 제공합니다. 하지만 준관리형 서비스이기 때문에 Google Cloud의 데이터를 보다 강력하게 통제하고 보호해야 하는 고객에게 적합합니다. CVO는 Google Cloud 프로젝트 안에서 Google Compute Engine 인스턴스의 Google Cloud Virtual Private Cloud(VPC)에 배포되므로 내부 또는 외부 규정 준수 요구사항을 충족하는 데 필요한 방식대로 정책, 방화벽 규칙, 사용자 액세스 권한을 적용할 수 있습니다. CVO는 NetApp의 단계별 지침을 따라 직접 배포해야 합니다. Marketplace에서 CVO 요금제별로 다양한 SMB 스토리지 용량(2TB~368TB)과 서비스 제공 여부를 확인하고 선택할 수 있습니다. NetApp Cloud Volumes ONTAP는 모든 Google Cloud 리전에서 제공됩니다.

Panzura Freedom 하이브리드 클라우드 스토리지

Panzura Freedom은 글로벌 기업의 파일 저장, 공동작업, 백업을 지원하는 클라우드 전용 하이브리드 파일 서비스입니다. Panzura Freedom은 Google Cloud VPC, 기업 사무실, 온프레미스 데이터 센터, 기타 클라우드에서 동시에 액세스할 수 있도록 지리적으로 분산된 Panzura CloudFS라는 단일 파일 시스템을 제공합니다. 권한 데이터가 Google Cloud Storage 버킷에 저장되고 로컬에 배포된 Panzura Freedom Filers에 캐시 처리되므로 Windows 애플리케이션 및 사용자의 파일 시스템 액세스 성능이 향상됩니다. Google Cloud의 글로벌 광섬유 네트워크와 100개 이상의 접속 지점(PoP)은 전역 지연 시간을 낮춰 어디서나 빠른 액세스를 제공합니다. Panzura도 Google Cloud Marketplace에서 확인할 수 있습니다.  

자체 관리형 SMB 파일 서비스

경우에 따라 관리형 서비스가 일부 요구사항을 충족하지 않을 수도 있습니다. 기술 요구사항뿐만이 아닙니다. 예를 들어 규정 준수 요건이 적용되는 업종이라면 인증된 관리형 서비스가 없을 수도 있습니다. 완전 관리형 및 준관리형 SMB 파일 서비스 옵션을 모두 살펴봤지만 예산과 요구사항에 맞는 서비스가 없더라도 염려하지 마세요. Google Cloud에는 자체적으로 Windows SMB 파일 서비스를 운영할 수 있는 옵션도 있습니다. 이 접근방식을 사용하면 서비스 배포, 구성, 보호, 관리의 책임과 함께 최대한의 유연성을 확보할 수 있습니다. Microsoft 시스템을 담당하던 직원에겐 매우 익숙한 옵션일 것이므로 미리 겁낼 필요는 없습니다.

Google Compute Engine 인스턴스상의 Windows SMB 파일 서버

이 옵션은 매우 단순합니다. 원하는 버전의 Windows Server를 실행하는 Compute Engine 인스턴스를 배포하고 파일 서버 역할을 설치하면 모든 준비가 완료됩니다. 이제 Windows에 내장된 모든 기능을 원하는 대로 사용할 수 있습니다. 온프레미스 Active Directory를 Google Cloud에 확장 또는 통합했거나 Active Directory용 관리형 서비스를 사용하는 경우 온프렘에서와 마찬가지로 사용 권한을 적용할 수 있습니다.  Persistent Disk는 Windows 파일 서버의 유연성을 크게 높여줍니다. Persistent Disk를 추가하거나 확장하는 방법으로 다운타임 없이 SMB 파일 서버의 스토리지 용량과 디스크 성능을 추가할 수 있습니다. SMB 파일 서버가 하나면 단일 장애점이 되지만 Compute Engine에 내장된 보호 조치와 중복성 덕분에 장애가 장시간의 다운타임으로 이어질 가능성이 낮아집니다. 리전 영구 디스크를 활용하기로 선택하면 디스크가 지속적으로 다른 Google Cloud 영역에 복제되므로 VM 또는 영역의 장애 발생에 대비해 보호 조치가 강화되고 신속한 복구가 가능해집니다.  

Windows 클러스터링

Windows 파일 서비스에 다운타임이 용납되지 않는 요구사항이 있는 경우 하나의 Windows 파일 서버로는 대응이 어렵습니다. 다행히 Windows 장애 조치 클러스터링이 이런 경우의 해결책이 됩니다. Windows Compute Engine 인스턴스 및 Persistent Disk를 두 개 이상 유지하면 Persistent Disk, VM, OS는 물론 전체 Google Cloud 영역에 장애가 발생했을 때도 다운타임을 제로에 가깝게 유지할 수 있는 가용성 높은 SMB 파일 클러스터를 빌드할 수 있습니다. 파일 서버 클러스터와 수평 확장 파일 서버(SOFS)라는 두 가지 서로 다른 방식의 Windows 파일 클러스터가 있습니다.  

Windows 파일 서버 클러스터는 개발된 지 20년 가까이 되었습니다. 기본 아키텍처는 Windows 장애 조치 클러스터의 Windows 서버 두 개가 스토리지 영역 네트워크(SAN)와 같은 공유 스토리지에 연결되어 있는 구조입니다. 이러한 클러스터는 기본적으로 활성-수동 구성이므로 언제든 클러스터의 서버 중 하나만 공유 스토리지에 액세스하고 SMB 클라이언트에 파일 서비스를 제공할 수 있습니다. 클라이언트는 내부 부하 분산기 프런트엔드의 유동 IP 주소를 통해 서비스에 액세스합니다. 활성 노드에 장애가 발생하면 수동 노드가 공유 스토리지에 대한 읽기/쓰기 액세스를 설정하고 유동 IP 주소를 바인딩한 후 파일 서비스를 실행합니다. 클라우드 환경에서는 실제 공유 스토리지 기기를 클러스터 스토리지 용도로 사용할 수 없습니다. 대신 Storage Spaces Direct(S2D)를 사용할 수 있습니다. S2D는 여러 VM의 영구 디스크를 하나의 가용성 높은 가상 스토리지 풀에 결합하는 클러스터된 스토리지 시스템입니다. 분산형 가상 SAN이라고 볼 수 있습니다.

수평 확장 파일 서버(SOFS) 역시 Windows 장애 조치 클러스터에서 실행되지만 보다 최근에 개발된 향상된 기능의 클러스터 파일 서비스 역할입니다. Windows 파일 서버 클러스터와 마찬가지로 SOFS도 S2D를 클러스터 스토리지로 활용합니다. 하지만 Windows 파일 서버 클러스터와 달리 SOFS는 활성-활성 구성의 파일 서버입니다. SOFS는 클라이언트에 유동 IP 주소를 제시하는 대신 SOFS 역할의 노드마다 DNS에 A 레코드를 별도로 생성합니다. 각 노드는 공유 데이터 세트의 완전한 복제본을 소유하며 Windows 클라이언트에 파일을 제공하여 SOFS를 수평과 수직으로 확장 가능하게 만들 수 있습니다. 그뿐만 아니라 SOFS는 애플리케이션 서버의 복원력을 강화하는 최신 기능도 갖추고 있습니다.  

앞서 언급한 것처럼 Windows 파일 서버 클러스터와 SOFS는 공유 스토리지로 S2D를 사용합니다. Google Cloud 가상 머신에 S2D를 설치하는 절차는 여기에 설명되어 있습니다. 선택한 SMB 파일 서비스 역할은 그 후에 설치할 수 있습니다. 파일 서버 클러스터 역할을 배포하는 절차와 SOFS 역할 설치 절차도 확인하세요.  

수평 확장 파일 서버와 파일 서버 클러스터의 비교

파일 서버 클러스터와 SOFS는 S2D를 통해 가용성 높은 SMB 파일 공유를 제공한다는 점에서 유사합니다. SOFS는 보다 최근에 개발된 기술로, 파일 서버 클러스터에 비해 처리량이 많고 확장성이 큽니다. 하지만 SOFS는 최종 사용자 파일 사용 작업(열기, 이름 변경, 수정, 복사 등)에 공통적으로 수반되는 메타데이터 위주의 작업에는 최적화되어 있지 않습니다. 따라서 최종 사용자 파일 서비스로는 파일 서버 클러스터를, 애플리케이션에 SMB 파일 서비스가 필요할 때는 SOFS를 선택하는 것이 일반적입니다. 이 페이지에서 파일 서버 클러스터(해당 문서에서는 '일반 용도 파일 서버 클러스터'로 표기)와 SOFS의 기능을 자세히 비교한 내용을 확인해 보시기 바랍니다.

어떤 옵션을 선택해야 하나요?

지금까지 Microsoft 시스템 사용 환경에서 안전성, 성능, 확장성이 우수한 SMB 파일 서비스에 대한 사용자 액세스와 Windows 워크로드를 제공하는 데 적합한 여러 옵션을 알아봤습니다. 그렇다면 나만의 니즈에 가장 적합한 옵션을 선택하려면 어떻게 해야 할까요? 이때 고려해야 할 몇 가지 결정 기준을 소개합니다.

• IT 작업을 간소화하고 운영상의 부담을 덜 수 있는 방법을 찾고 있나요? 그렇다면 완전 관리형과 준관리형 옵션을 살펴보세요.
• 관리형 서비스로는 충족되지 않는 특별한 기술 측면의 구성 요구사항이 있나요? 그렇다면 자체적인 SMB 파일 서비스 솔루션을 단일 Windows 인스턴스 또는 Windows 클러스터 옵션 중 하나로 운영해 보세요.
• 여러 영역에 걸쳐 완전 자동화된 고가용성 서비스가 필요한가요? 그렇다면 NetApp Cloud Volumes ONTAP와 단일 인스턴스 Windows 파일 서버를 고려해 보세요. 이러한 서버는 하나의 Google Cloud 영역에서 실행됩니다.
• 특정 Google Cloud 리전에 대한 요구사항이 있나요? 그렇다면 해당 리전에서 NetApp Cloud Volumes Service와 NetApp Cloud Volumes ONTAP가 제공되는지 여부를 확인해야 합니다. 이 두 가지 서비스는 특화된 하드웨어가 필요한 파트너 서비스이며 현재 많은 Google Cloud 리전에서 사용할 수 있지만 제공되지 않는 리전도 있습니다.
• 온프레미스와 클라우드를 아우르는 하이브리드 스토리지 기능이 필요한가요? 그렇다면 모든 관리형 옵션에 하이브리드 옵션이 있습니다.
• 예산이 빠듯한가요? 예산이 충분하지 않고 단일 장애점일 경우 우려되는 다운타임을 최소화하기 위해 약간의 수작업 계획 수립과 작업을 감내할 용의가 있다면 단일 Windows Compute Engine 인스턴스 파일 서버가 적합합니다.
• 여러 지역을 포괄하는 재해 복구가 필요한가요? 여기에 설명된 모든 옵션이 재해 복구 서비스를 제공하므로 염려하지 않아도 됩니다.

아래 표에는 완전 관리형 및 준관리형 옵션이 요약되어 있습니다. 이러한 옵션 중 어느 것도 요구 사항을 충족하지 않는 경우 자체 관리형 옵션 중 하나를 선택하는 것이 좋습니다.

GCP의 관리형 파일 스토리지 옵션

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