Object-Based Storage

논문제목 : Object-Based Storage

논문저자 : Mike Mesnier, Carnegie Mellon and Intel

     Gregory R. Ganger, Carnegie Mellon

     Erik Riedel, Seagate Research

논문발표 : IEEE Communication Magazine, Aug, 2003



1. Introduction

하드디스크가 발명 된 후 용량과 성능은 향상되었지만 블록 기반의 인터페이스는 변하지 않아 인터페이스로 인해 하드디스크의 성능면에서 여러 제한을 가진다. 따라서 새로운 인터페이스가 필요하며 이 논문에서는 객체 기반의 스토리지 인터페이스를 제안한다.

객체 기반의 스토리지 인터페이스는 객체의 특성에 대한 속성 표현과 객체 속성에 의존적인 연산을 할 수 있으며 인증에 관한 보안 정책을 가진다. 여기서 객체란 가변적인 크기를 가지며 다양한 유형의 데이터가 될 수 있다.

2. 기존 스토리지 아키텍처

DAS ( Direct-attached storage )

- 우리가 흔히 사용하는 데스크톱안에 장착 된 하드디스크를 메인보드와 케이블(E-IDE, SATE)등과 연결하는 방식을 말한다.

SAN ( Storage area network )

- 광 섬유를 통해 스토리지들이 네트워크를 이루고 있고 호스트가 가지고 있는 파일시스템이 광 섬유를 통해 연결 된 스토리지를 접근하는 방식이다. 스위치 네트워크 구성을 통해 필요한 스토리지에 쉽게 바꿔 접근할 수 있다. 쉽게 말해 호스트는 자신의 파일시스템을 통해 멀리 떨어진 스토리지에 직접적(Direct)로 접근가능하다. 

NAS ( Network-attached storage )

- 별도의 파일시스템과 스토리지를 가지고 있는 디바이스에 호스트가 접근하여 해당 스토리지를 사용하는 방식이다. 디바이스가 스토리지를 관리하기 위한 별도의 파일시스템을 가지고 있기 때문에 각기 다른 파일시스템을 쓰는 호스트들이 하나의 스토리지를 공유하고 사용할 수 있다. 다시 말해 호스트는 스토리지를 이해하기 위한 파일시스템을 신경쓰지 않아도 된다. 해당 디바이스가 자신의 파일시스템을 통해 스토리지를 관리해야하기 때문에 많은 I/O 발생 시 병목현상이 일어날 수 있다. 하지만 해당 디바이스가 스토리지를 관리하기 때문에 보안성이 좋아질 수 있다.

3. 이 논문에서 제안하는 새로운 스토리지 아키텍처

a SAN File System

- 이 논문에서 제안하는 새로운 아키텍처인 a SAN File System이다. 간단히 설명하면 SAN의 장점(호스트가 스토리지에 직접적(Direct)로 접근)과 NAS의 장점(각기 다른 파일시스템을 가진 호스트가 하나의 스토리지를 공유해서 사용하기 위해, 즉 스토리지를 이해하기 파일시스템을 신경쓸 필요가 없다)를 만족하기 위한 구조이다.

 

위 그림에서 보듯이 호스트(Figure2에서는 Clients로 표기)는 원격지에 있는 스토리지를 관리하는 Servers에게 접근하고자 하는 스토리지의 접근권한을 인증받은 후 SAN과 같이 받은 인증을 통해 원격지에 있는 스토리지에 직접적으로 접근하게 된다.

이렇게 구현함으로서 보안문제가 강화되고 호스트가 직접 스토리지에 접근하기 때문에 NAS의 문제점 중 하나였던 병목현상도 해결할 수 있게 된다.

이런 스토리지 아키텍처를 구현하기 위해서는 파일시스템을 사용자 측면과 스토리지 측면의 기능을 나눠서 사용해야 한다.

 

Figure 3에서 보듯이 파일시스템을 역할로 구분해 보았을 때 사용자 측면과 스토리지 측면으로 나눌 수 있다. 사용자 측면이란 스토리지에서 가져온 데이터를 사용자에게 쉽게 이해하고 이용할 수 있게 보여주는 역할(예를들어 우리는 데이터를 파일, 디렉토리로 쉽게 이해하고 관리한다)이며 스토리지 측면이란 데이터를 스토리지에 잘 저장하기 위한 역할(파일시스템마다 데이터를 저장하는 방식이 다르다)이라고 볼 수 있다.

이 논문에서 제안하는 a SAN FileSystem과 같은 스토리지 아키텍처를 쓰기 위해서는 파일시스템을 위 그림과 같이 역할에 따라 기능을 나누고 사용자 측면의 기능은 해당 호스트에, 스토리지 측면은 해당 디바이스가 가지고 활용해야 가능 할 것이다.

4. 결론

이렇게 새로운 객체 기반의 새로운 스토리지 아키텍처를 사용함으로서

- 데이터 공유
- 보안
- 지능적인 활용

이 가능해 질 것이다. 

Object-based Storage.pdf

Object-based_storage.ppt

2011. 06. 15
Posted By HoSeok Seo

Rerference
[1] 

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[2] http://gojump0713.blog.me/140111144418
[3] http://minimonk.tistory.com/2096
[4] http://blog.naver.com/soulaydn?Redirect=Log&logNo=140111642315
[5] http://developers.sun.com/solaris/articles/osd.html