클러스터 장점과 단점

Oracle ZFS Storage Appliance 클러스터링 구현의 범위를 이해해야 합니다. '클러스터'라는 용어는 업계에서 다양한 용도의 수많은 기술을 일컫는 데 사용됩니다. 여기에서는 2개의 어플라이언스 헤드와 공유 스토리지로 구성된 메타 시스템을 의미하며, 헤드 중 하나가 특정 하드웨어 또는 소프트웨어 장애로 인해 작동하지 않는 경우 가용성을 향상시키기 위해 제공됩니다. 클러스터에는 2개의 어플라이언스 또는 스토리지 컨트롤러가 있으며, 이 문서에서는 간단히 줄여서 헤드라고 합니다. 각 헤드는 스토리지 모음, 네트워킹 및 클러스터에 사용 가능한 세트의 기타 리소스에 지정될 수 있으며 이를 사용하여 2개의 주요 토폴로지 중 하나를 구성할 수 있습니다. 일반적으로 능동-능동은 클라이언트에서 사용되는 네트워크 리소스와 함께 각 헤드에 지정되어 해당 풀에 저장된 데이터를 연결하는 2개 이상의 스토리지 풀이 있는 클러스터를 지칭하며, 능동-수동은 단일 스토리지 풀이 연관된 네트워크 인터페이스와 함께 능동으로 지정된 헤드에 지정되는 것을 의미합니다. 두 토폴로지 모두 Oracle ZFS Storage Appliance에서 지원됩니다. 사실상 이 두 토폴로지의 차이는 없습니다. 즉, 소프트웨어나 하드웨어적으로 전혀 차이가 없으며 스토리지 풀을 추가하거나 제거하여 간단히 상호 전환할 수 있습니다. 두 경우 모두 헤드에 장애가 발생하면 피어가 알려진 리소스를 모두 제어하여 이러한 리소스와 연관된 서비스를 제공합니다.

헤드를 복구하는 동안에는 몇 시간 또는 며칠 동안 작동 중지 시간이 발생하므로 복구 또는 교체가 진행되는 동안에는 클러스터링을 통해 피어 어플라이언스가 서비스를 제공할 수 있습니다. 또한 클러스터는 최신 버전 소프트웨어로의 마이그레이션으로 인한 업무 지장을 줄일 수 있는 소프트웨어 롤링 업그레이드를 지원합니다. 일부 클러스터링 기술은 향상된 가용성 외에도 특정 추가 기능을 포함하고 있지만 Oracle ZFS Storage Appliance 클러스터링 부속 시스템은 이러한 기능을 제공하도록 지정되지 않았습니다. 특히 여러 헤드 간의 로드 균형 조정, 스토리지 장애 시 가용성 향상, 클라이언트에게 여러 어플라이언스 간의 통합된 파일 시스템 이름 공간 제공, 재해 복구를 목적으로 지리적으로 떨어져 있는 여러 지역 간의 서비스 책임 분할 등은 제공하지 않습니다. 마찬가지로 이러한 기능은 본 문서에서 다루지 않습니다. 그러나 Oracle ZFS Storage Appliance 및 데이터 프로토콜은 가용성을 개선할 수 있는 다양한 기능과 전략을 지원합니다.

• 데이터 복제 - 지리적으로 떨어진 여러 원격 사이트의 재해 복구에 사용할 수 있습니다.

• 클라이언트측 데이터 미러링 - 여러 곳에 위치한 스토리지 서버에서 제공하는 중복 iSCSI LUN을 사용하여 수행할 수 있습니다.

• 로드 균형 조정 - NFS 프로토콜에 내장되어 있으며, 일부 다른 프로토콜을 위해 외부 하드웨어 또는 소프트웨어에서 제공될 수 있습니다(읽기 전용 데이터에 적용).

• 중복 하드웨어 구성 요소 - 전원 공급 장치, 네트워크 장치 및 스토리지 컨트롤러 등

• 결함 관리 소프트웨어 - 장애가 발생한 구성 요소를 식별하고, 서비스에서 이러한 구성 요소를 제거하고, 기술 담당자가 복구하거나 올바른 하드웨어로 교체할 것을 안내합니다.

• 네트워크 패브릭 중복성 - LACP 및 IPMP 기능에서 제공합니다.

• RAID(Redundant Storage Device)

기타 가용성 기능에 대한 자세한 내용은 본 문서의 해당 절에서 확인할 수 있습니다.

클러스터화 및 독립형 Oracle ZFS Storage Appliance 구성 중에서 선택할 때 클러스터화된 작업의 비용과 이점을 고려해야 합니다. IT 업계에서는 자동 구조 결정으로 클러스터링을 선택하는 것이 일반적이지만 이러한 생각은 일부 공급업체에서 보급한 클러스터링의 위험성과 보상에 대한 이상적인 견해를 반영한 것입니다. 클러스터링의 경우 보조 헤드로 인한 선행 투자 비용과 지속적 하드웨어 및 지원 비용이 더 많이 증가하고, 추가적인 기술 및 운영상의 위험도 내재되어 있습니다. 이러한 위험 중 일부는 모든 직원에게 클러스터 작업 교육을 받게 하여 다소 줄일 수 있기는 하지만 다른 위험들은 클러스터화된 작업의 개념에 내재되어 있습니다. 이러한 위험성은 다음과 같습니다.

• 인계 중 응용 프로그램의 프로토콜별 동작이 허용되지 않을 수 있습니다.

• 독립형 작업에서는 발생하지 않았던 클러스터 소프트웨어 자체 오류가 발생하거나 다른 부속 시스템에서 장애가 유발될 수 있습니다.

• 관리가 복잡해짐에 따라 관리 작업 수행 시 운영자의 실수가 발생할 가능성이 더 높습니다.

• 여러 장애 또는 운영자의 심각한 실수로 인해 독립형 구성에서는 발생하지 않았던 데이터 손실 또는 손상이 유발될 수 있습니다.

• 예상치 않은 소프트웨어 및/또는 하드웨어 상태로 인해 복구가 더 어려워집니다.

이러한 비용 및 위험성은 근본적인 것으로, Oracle ZFS Storage Appliance를 비롯하여 현재 출시된 모든 클러스터화 또는 클러스터화 기능 포함 제품에 적용되며 완전히 제거하거나 완화할 수 없습니다. 스토리지 구조와 클러스터링의 주요 이점을 잘 비교해야 합니다. 몇 시간 또는 몇 일 동안 진행되는 사용 중단 기간을 몇 분 또는 그 이하로 줄이는 일은 매우 심각한 하드웨어 또는 소프트웨어 장애 시에만 수행하는 드문 경우입니다. 비용/이점 분석을 보면 Oracle ZFS Storage Appliance 배포에서의 클러스터링 사용은 SLA 조건, 사용 가능한 지원 인력 및 역량, 예산 제약 조건, 다양한 오류 발생 가능성 예측 및 가용성 향상을 위한 적절한 대체 전략 등의 요인에 영향을 받는다는 것을 알 수 있습니다. 이러한 요인은 사이트, 응용 프로그램 및 비즈니스에 대한 종속성이 매우 높으므로 사례별로 평가해야 합니다. 이 절의 나머지 자료를 이해하면 통합 스토리지 기반구조를 설계 및 구현하는 동안 적합한 사항을 선택하는 데 유용할 것입니다.