Back to Basics: FlexClone 이 기사는 많이 사용되고 있는 NetApp 기술의 기본 원리를 다루는 연속 기사 'Back to Basics'의 제3편입니다. IT 환경에서 데이터 셋의 복사본을 생성하는 것이 매우 바람직한 경우가 수없이 많습니다. 애플리케이션 개발 및 테스트(개발/테스트), 신규 가상 시스템의 프로비저닝이 여기에 해당하는 일반적인 예입니다. 유감스럽게도 기존의 복사본은 그저 얻어지지 않습니다. 상당한 스토리지 용량, 서버 및 네트워크 리소스, 소중한 관리자의 시간과 노력이 소요됩니다. 그 결과, 실제로 필요한 것보다 적시성이 낮은 적은 수의 복사본으로 만족해야 했을 것입니다. 바로 이 문제를 해결하기 위해 NetApp FlexClone® 기술이 고안되었습니다. FlexClone은 Flexible Volume(FlexVol® 볼륨)과 LUN에 대해 빠르고 공간 효율적인 복사본을 만들 수 있도록 하기 위해 Data ONTAP® 7G에서 도입되었습니다. 이전 Tech OnTap® 기사에서는 한 IT 팀이 FlexClone 기술에 내장된 NetApp 고속 복제 기능(현재는 NetApp 가상 스토리지 콘솔(VSC)의 일부로 포함되어 있음)을 사용하여 보통 필요한 스토리지보다 훨씬 적은 용량을 사용하면서 유연한 고속 재프로비저닝 기능을 갖춘, 사용자가 9,000명인 가상 데스크톱 환경을 구현한 방법에 대해 설명합니다. NetApp에서는 자체 데이터 센터의 서버 프로비저닝에 이와 동일한 방식을 사용합니다. 그림 1) FlexClone 기술 대비 기존 데이터 복사 방식. 기존 복사 방식 대신 FlexClone 기술을 사용하면 다음과 같은 상당한 이점을 얻을 수 있습니다.
대부분의 Tech OnTap 독자가 볼륨 복제를 위한 FlexClone 사용에 대해 알고 있을 것입니다. 하지만 Data ONTAP 7.3.1부터는 FlexClone을 통해 개별 파일을 복제할 수 있으며 LUN 복제 기능이 향상되었다는 사실은 잘 알려지지 않았습니다. 이번 Back to Basics 기사에서는 NetApp FlexClone 기술의 구현 방법과 가장 일반적인 사용 사례 및 FlexClone 구현을 위한 모범 사례 등에 대해 살펴보겠습니다. Data ONTAP에서 FlexClone을 구현하는 방법 볼륨 복제 FlexClone 볼륨은 증가 및 축소 기능, Snapshot® 복사본 또는 다른 FlexClone 볼륨의 소스가 될 수 있는 기능 등 다른 FlexVol 볼륨에 있는 모든 기능을 갖추고 있습니다. 이 모든 것을 가능하게 하는 기술이 Data ONTAP이 스토리지를 관리할 수 있는 필수 요소입니다. NetApp 스토리지 시스템은 WAFL®(Write Anywhere File Layout)을 사용하여 디스크 스토리지를 관리합니다. 볼륨에 작성된 신규 데이터는 디스크의 특정 지점으로 이동할 필요 없이 아무 곳에나 작성될 수 있습니다. WAFL은 메타데이터만을 업데이트하여 새로 작성된 데이터를 통합합니다. Snapshot 복사본은 볼륨과 관련된 메타데이터의 복사본만 만듭니다. 상위 FlexVol 볼륨에서 데이터가 변경되면 원래 데이터 블록은 재사용으로 표시되지 않고 Snapshot 복사본과 계속 연결됩니다. 메타데이터에 대해 발생하는 모든 업데이트는 포인터 변경뿐입니다. FlexClone 볼륨을 Snapshot 복사본 앞에 있는 투명한 쓰기 가능 계층으로 생각할 수 있습니다. FlexClone 볼륨은 쓰기 가능하므로 복제본에 작성된 데이터를 저장할 물리적 공간이 필요합니다. Snapshot 복사본은 상위 볼륨에서 덮어쓴 기존 데이터에 연결하기만 하지만, FlexClone 볼륨은 작성된 데이터를 디스크에 저장(WAFL 사용)한 후 신규 데이터도 연결합니다. Snapshot 복사본 및 FlexClone 볼륨과 연결된 디스크 공간은 상위 FlexVol 볼륨의 데이터와 별도로 처리됩니다. 그림 2) 볼륨 레벨 복제. 생성 시 FlexClone 볼륨은 상위 FlexVol 볼륨을 알아야 하며, 기준으로 사용할 상위 볼륨의 Snapshot 복사본이 필요합니다. Snapshot 복사본은 이미 존재하거나 자동으로 생성될 수 있습니다. FlexClone 볼륨은 Snapshot 메타데이터의 복사본을 얻은 후 복제본 볼륨이 생성되면 해당 메타데이터를 업데이트합니다. 복사된 메타데이터는 실제 데이터에 비해 매우 소량이므로 FlexClone 볼륨은 매우 짧은 시간 내에 생성됩니다. 상위 FlexVol 볼륨은 FlexClone 볼륨과 별도로 변경될 수 있습니다. 변경 사항을 추적하고 원래 상위 볼륨의 블록이 Snapshot 복사본이 존재하는 동안 해제되지 않도록 하기 위해 Snapshot 복사본이 존재하기 때문입니다. Snapshot 복사본은 읽기 전용이며 여러 FlexClone 볼륨에 대한 기준으로 재사용될 수 있습니다. 신규 디스크 공간은 소량의 메타데이터에 연결하거나 상위 FlexVol 볼륨 또는 FlexClone 볼륨의 업데이트 및/또는 추가 사항에 연결하는 데만 사용되므로 공간이 매우 효율적으로 사용됩니다. 이 볼륨 복제 방식은 LUN이 포함된 볼륨을 복제하는 데도 사용할 수 있습니다. 일반적으로 복제하기 전에 타깃 LUN 또는 볼륨 내의 LUN이 일관된 상태에 있도록 해야 합니다. 이를 비롯한 많은 사항이 NetApp TR-3347: FlexClone 볼륨 소개에 자세히 설명되어 있습니다. 그러나 볼륨 레벨 복제 방식은 대개 LUN 복제를 위해 다음에 설명되는 접근 방식으로 대체되었습니다. 파일 및 LUN 복제 Data ONTAP 7.3.1부터는 Snapshot 복사본을 백업할 필요 없이 NAS 환경 내의 FlexVol 볼륨에서 파일의 복제본을 생성하거나 SAN 환경에서 LUN을 복제할 수 있습니다. 볼륨 레벨 복제와 마찬가지로 파일 및 LUN 복제는 매우 공간 효율적입니다. 복제된 복사본이 소스와 동일한 물리적 공간을 공유하며 초기 메타데이터가 사용하는 공간이 미미하기 때문입니다. 복제된 파일 또는 LUN은 데이터를 소스 또는 복제본에 덮어쓰거나 추가할 때만 추가 공간을 사용합니다. 복제본 생성은 물리적 데이터 복사가 필요하지 않으므로 신속하고 시간 효율적인 프로세스입니다. 그림 3) 파일 또는 LUN 레벨 복제. (Data ONTAP 7.3.1 이상 필요) 기존 파일 또는 LUN의 복제본을 생성하는 프로세스는 생성 과정 또는 복제 완료 후 클라이언트 액세스에 영향을 주지 않습니다. 클라이언트는 복제 프로세스가 진행되는 동안에도 소스 파일 또는 LUN에 대해 쓰기를 수행할 수 있습니다. 복제 프로세스가 완료되면 파일 또는 LUN 복제본을 클라이언트에서 액세스할 수 있으며 다른 파일 또는 LUN과 같이 취급할 수 있습니다. 소스 파일 및 소스 LUN과 복제본 파일 및 복제본 LUN은 부작용 없이 삭제될 수 있습니다. 위에 설명된 볼륨 레벨 복제 기능과 함께 이러한 새로운 기능을 사용하면 동일한 데이터 세트에 대해 여러 복사본이 필요한 많은 데이터 센터의 문제를 시간/공간 효율적으로 해결할 수 있습니다. 모든 중복 파일 또는 LUN은 동일한 기본 물리적 스토리지를 공유하므로 볼륨, 파일 및 LUN 레벨 FlexClone을 함께 사용하여 중복 데이터 세트를 저장하는 강력하고 시간/공간 효율적인 솔루션을 개발할 수 있습니다. FlexClone은 SAN 환경에서 LUN 내부의 개별 파일을 복제하는 데도 사용할 수 있습니다. Data ONTAP은 이 기능을 지원하는 API를 제공합니다. 하지만 복제본 파일을 호스트 파일 시스템으로 통합하고 클라이언트에서 복제본 파일을 사용할 수 있도록 하려면 호스트 측 지원이 필요합니다. 이 프로세스와 파일 및 LUN 복제의 모든 측면에 대한 자세한 내용은 TR-3742: FlexClone을 사용한 파일 및 LUN 복제에서 확인할 수 있습니다. 사용 사례 FlexClone 기술은 파일, LUN 또는 볼륨의 복사본이 필요한 거의 모든 상황에서 사용할 수 있습니다. 일부에서는 FlexShare®를 사용하여 복제본의 대기 시간을 관리함으로써 프로덕션 환경에서도 FlexClone 기술을 성공적으로 사용하고 있습니다. 대규모 데이터베이스를 사용하는 경우, 데이터 웨어하우스 운영 및 개발/테스트 작업에 FlexClone이 특히 유용하다는 것을 알 수 있습니다. 이 섹션에서는 가장 많이 사용되는 2가지 사용 사례에 대해 설명합니다.
개발/테스트 복제본 생성은 성능에 영향을 주지 않으므로 개발 작업에 사용하는 복제된 프로덕션 데이터를 보다 빈번하게 업데이트하여 항상 기존 데이터가 아닌 현행 데이터에 대해 테스트를 수행할 수 있습니다. 대부분의 기업은 90일에 한 번만 업데이트합니다. 또한 모든 개발자와 테스트 담당자가 1~2개의 테스트 데이터베이스 복사본을 공유하도록 하는 대신, 골드 복사본을 생성하고 이를 여러 번 복제하여 각 담당자가 자체 복제본을 가지고 작업에 사용하도록 할 수 있습니다. 복제본 외부의 어떤 것에도 영향을 주지 않고 파괴적인 테스트를 수행할 수도 있습니다. 테스트가 완료되면 복제본을 삭제하면 됩니다. 몇 분 만에 깨끗한 새 복제본 이미지를 생성할 수 있습니다. 이 접근 방식은 데이터 마스킹(기밀 사용자 데이터를 제거하기 위한)을 개발 프로세스에 통합하는 방법과 함께 최근의 Oracle11™용 개발에 대한 Tech OnTap 기사에 설명되어 있습니다. 고객에게는 대부분의 시간을 거의 유휴 상태로 방치되는 DR 환경이 있을 것입니다. FlexClone 기술을 사용하면 프로덕션 환경에 해당하는 DR 볼륨을 복제하고 해당 인프라를 업무에 투입할 수 있습니다. 개발/테스트 팀이 프로덕션 데이터의 복제본에 대해 작업하는 동안에도 소스 볼륨의 복제는 방해 받지 않고 계속됩니다. 결과적으로 애플리케이션 품질을 개선하고 애플리케이션 제공 시간을 단축하며 비용을 절감할 수 있는 개발 및 테스트 기능이 크게 향상됩니다. 예를 들어, 100GB의 프로덕션 데이터베이스에 대한 개발/테스트 작업에서는 보통 전체 미러링으로 시작한 후 몇 개의 개발자용 복사본과 테스트 담당자용 복사본을 만들 수 있습니다. 보수적으로 각 유형에 대해 3개의 복사본이 필요하다고 가정하면 총 스토리지 요구 사항(프로덕션 데이터베이스 포함)은 800GB가 됩니다. 전체 미러를 보유(프로덕션 스토리지에 대한 영향을 방지하기 위해)하고 개발/테스트 복사본에 대해 FlexClone을 사용하면 총 스토리지 요구사항이 단 260GB로 감소하므로 소요 스토리지의 67%가 절감됩니다. (개발/테스트의 평균 변화율을 약 10%로 가정) 또한 복제본을 신속하게 생성 및 정리할 수 있으므로 사용자는 복사본을 대기하느라 낭비하는 시간을 줄이고 실제 업무에 더 많은 시간을 투입할 수 있습니다. 가상 환경의 프로비저닝 가상 서버 및 데스크톱 환경의 프로비저닝에도 FlexClone 기술을 활용할 수 있습니다. 기존 프로비저닝 방식에는 전체 복사본이 필요하며, 보통 크기의 VM에 대해 전체 프로세스를 완료하려면 20-30분이 소요됩니다. FlexClone을 통해 프로비저닝을 수행하면 시작부터 완료까지 이 시간을 약 3분으로 줄일 수 있습니다. VMware® 환경의 경우, NFS를 통해 액세스되는 VMware datastore에 저장된 VMDK 파일의 복제본을 생성하기 위해 파일 레벨 복제를 사용할 수 있습니다. VMDK 파일이 FCP 또는 iSCSI를 통해 액세스되는 LUN의 VMFS datastore 내부에 저장되어 있는 경우에는 LUN 레벨 복제를 사용할 수 있습니다. 이 기능은 NetApp 가상 스토리지 콘솔에 통합된 고속 복제 유틸리티를 사용하는 VMware vCenter™에서 이용할 수 있습니다. VSC는 복제를 처리할 뿐 아니라 적절한 구성 및 vCenter 등록 기능도 제공합니다. 또한 VSC는 기존 VM에 최신 패치 또는 기타 변경 사항을 적용하여 최신 상태를 유지할 수 있도록 VM 재배포를 지원합니다. NetApp 스토리지를 사용하는 VMware 환경의 프로비저닝 및 기타 관리 작업에 대한 자세한 내용은 최신 Tech OnTap 기사에서 확인할 수 있습니다. NetApp에서는 Microsoft® Hyper-V™ 환경에서 복제를 통합할 수 있도록 하기 위해 Microsoft System Center용 ApplianceWatch PRO를 제공합니다. XenServer와의 복제 통합 기능은 공동 개발된 NetApp Data ONTAP용 Citrix StorageLink 어댑터에서 제공됩니다. FlexClone 기술 사용 몇 가지 모범 사례를 활용하면 FlexClone 기술을 성공적으로 사용할 수 있습니다. 전체적인 세부 정보는 NetApp TR-3347: FlexClone 볼륨 소개 및 TR-3742: FlexClone을 사용한 파일 및 LUN 복제를 참조하십시오. 여기에는 몇 가지 모범 사례가 요약되어 있습니다. 볼륨 레벨 복제:
파일 및 LUN 레벨 복제:
볼륨 레벨 및 파일/LUN 레벨 복제 병용:
FlexClone과 기타 NetApp 기술 다른 NetApp 제품과 통합하는 경우 NetApp FlexClone 기술은 NetApp 중복제거와 많은 유사점을 공유합니다. 이는 2가지 기술 모두가 스토리지의 단일 블록에 대해 많은 포인터를 가질 수 있도록 허용함으로써 스토리지 사용을 줄이기 때문입니다. 다음은 FlexClone이 중복제거 및 몇 가지 기타 NetApp 기술과 연동되는 방법입니다.
SnapMirror. Volume SnapMirror®와 파일 레벨 또는 LUN 레벨 FlexClone 기술을 함께 사용하면 공간 절감 효과가 유지됩니다. 보유한 복사본의 수와 관계없이 복제본은 한 번만 복제되기 때문입니다. Qtree SnapMirror와 SnapVault®를 사용하면 공간 절감 효과가 손실되며 복제된 파일의 전체 복사본을 보유하게 됩니다. 타깃에서 공간을 복구하기 위해 중복제거를 사용할 수 있습니다. 어떤 경우에는 공간 효율적인 볼륨 복제본에 복제를 정당화하는 중요한 데이터가 포함됩니다. Data ONTAP 8.0.1(7 모드) 이전에서는 Volume SnapMirror를 사용하여 FlexClone 볼륨을 복제하면 공간 절감 효과가 손실됩니다. 타깃의 FlexClone 볼륨에는 상위 볼륨의 크기와 같은 용량이 필요합니다. Data ONTAP 8.0.1부터는(7 모드에서 작동 시) FlexClone 볼륨의 상위 볼륨도 복제되는 경우, 타깃 시스템에서 추가 용량을 사용하지 않고 Volume SnapMirror를 사용하여 FlexClone 볼륨을 복제할 수 있습니다. 자세한 내용은 TR-3446: SnapMirror 모범 사례를 참조하십시오. 결론 NetApp FlexClone 기술은 단독으로 사용하거나 NetApp Flash Cache, 중복제거 등의 다른 솔루션과 함께 사용할 수 있는 중요한 스토리지 효율성 도구입니다. NetApp FlexClone에 대해 자세히 알아보려면 NetApp TR-3347: FlexClone 볼륨 소개 및 TR-3742: FlexClone을 사용한 파일 및 LUN 복제를 참조하십시오.
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