NAS 서버란 무엇인가: 사용 목적, 구성 요소, 장점 및 유형

현대 IT 운영에서 신속하고 안정적인 파일 액세스는 협업과 생산성 향상에 매우 중요합니다. 네트워크 첨부 저장소(NAS)는 표준 네트워크를 통해 공유 저장소를 제공하여 팀이 데이터를 중앙에서 저장, 액세스 및 보호할 수 있도록 해줍니다. 이 문서는 운영 관리자를 대상으로 하여 기본 개념부터 기업 환경에서 NAS를 구축하고 관리하기 위한 고급 고려 사항까지 안내합니다.

NAS란 무엇인가요?

NAS 서버는 이더넷을 통해 파일 수준의 데이터 서비스를 제공하는 전용 저장 장치입니다. 클라이언트는 SMB, NFS 또는 FTP 등의 프로토콜을 통해 연결하여 NAS 장치에 저장된 파일을 읽고 쓸 수 있습니다. 일반 서버와 달리 NAS 장치는 저장 작업과 사용자 관리를 위해 최적화된 특수 운영 체제를 실행합니다. 이러한 설계는 전체 서버 운영 체제의 오버헤드 없이 효율적인 파일 공유를 가능하게 합니다.

NAS의 구성 요소

강력한 NAS 솔루션은 저장 작업 부하에 맞게 조정된 하드웨어 및 소프트웨어 계층으로 구성됩니다.

CPU는 본질적으로 I/O 작업을 조율합니다. ARM 기반 프로세서는 대기 상태에서 4~6W의 전력을 소모하며, 저전력 소모 및 소형 폼 팩터의 NAS에서 뛰어난 성능을 발휘합니다. 반면 x86 CPU는 부하 상태에서 35~45W의 전력을 사용하지만 보다 높은 성능을 제공합니다.

RAM은 캐시로 사용됩니다. 중복 제거 기능이 있는 ZFS와 같은 고급 파일 시스템의 경우 메타데이터 캐싱과 처리량을 최적화하기 위해 최소 8GB의 RAM을 권장합니다.

네트워크 인터페이스는 초보 수준의 설정에 사용되는 1GbE부터 I/O 집약적 워크로드에 적합한 10GbE 또는 25GbE까지 다양합니다. 이 선택은 처리량과 지연 시간 모두에 영향을 미칩니다.

저장 매체인 HDD 또는 SSD는 용량과 성능 간의 균형을 이룹니다. HDD 어레이는 드라이브당 최대 200 IOPS를 제공하는 반면, 올플래시 어레이는 쉽게 100,000 IOPS를 초과합니다. 마지막으로 NAS 운영 체제가 파일 서비스, 할당량, 스냅샷 및 RAID를 관리합니다.

NAS의 장점과 단점

장점:

NAS는 네트워크 상의 저장소를 중앙 집중화하여 팀 간 파일 공유를 간소화합니다. 중앙 집중식 스냅샷을 통해 관리 부담을 줄이고 백업을 효율화합니다. 직결 저장소에 비해 NAS는 드라이브를 이동하지 않고도 유연한 클라이언트 접근을 제공합니다.

단점:

그러나 수십 개 이상의 드라이브로 NAS를 확장하면 컨트롤러 CPU가 메타데이터 작업 부하와 경쟁함에 따라 지연 시간이 증가할 수 있습니다. 처리량 또한 네트워크 속도에 의해 제한되어 NAS가 블록 수준, 고빈도 거래 또는 대규모 데이터베이스 트랜잭션 작업에는 적합하지 않을 수 있습니다.

주요 NAS 벤더

여러 벤더들이 엔터프라이즈 NAS 시장을 이끌고 있으며, 각각 고유한 강점과 타겟 세그먼트를 가지고 있습니다.

기업 리더

넷앱은 클러스터 기반의 ONTAP OS를 제공하며, 자동 데이터 계층화를 위한 FabricPool과 페타바이트 규모의 듀얼컨트롤러 고가용성을 갖추어 1위를 차지했습니다.

Dell Technologies는 PowerScale(구 Isilon) 및 ScaleIO를 통해 대규모 데이터 레이크에 다중 프로토콜 지원 및 시ーム리스 확장 파일 서비스를 제공합니다.

Hewlett Packard Enterprise의 StoreEasy 제품군은 Windows Storage Server에서 실행되며, 보안 파일 공유를 위해 Active Directory 및 SMB3 암호화와 긴밀하게 통합됩니다.

IBM Spectrum NAS는 일반 서버에서 확장 가능한 NAS를 제공하며, 데이터 마이그레이션 없이 고처리량과 대용량 확장을 지원하는 병렬 파일 시스템을 지원합니다.

Cisco는 통합 데이터 센터 아키텍처를 위해 UCS 서버 및 Nexus 스위치와의 통합에 초점을 맞추어 NSS 및 MDS 라인을 통해 NAS를 제공합니다.

하이퍼스케일 및 OEM 솔루션

화웨이 OceanStor Dorado NAS는 단일 글로벌 네임스페이스에서 3노드에서 최대 288노드까지 확장 가능하며, 엔터프라이즈 워크로드에 대해 올플래시 성능과 멀티 프로토콜 공유 기능을 제공합니다.

레노버 ThinkSystem DM 및 DG 시리즈는 하이브리드 및 올플래시 어레이를 통합된 SAN/NAS 플랫폼에 결합하여 계층화 및 클라우드 통합 기능과 함께 최대 57PB까지 확장 가능합니다.

웨스턴 디지털의 Red Pro HDD 및 WD NAS 시스템은 창의적 및 중소기업 환경을 위한 고용량 및 신뢰성을 중점으로 하며, AI 기반 스토리지 서비스를 지원받습니다.

Pure Storage FlashBlade 는 모든 플래시 확장형 NAS 및 내장 데이터 축소 기능을 통해 비구조적 데이터 워크로드를 대상으로 합니다.

SMB 및 오픈소스

Synology의 DiskStation Manager(DSM)는 가상 머신 관리자, Btrfs 스냅샷 및 가상화 스토리지용으로 인증받은 10/25GbE 지원 기능을 갖추어 SMB 분야에서 두드러진 성능을 발휘합니다.

QNAP은 인텔 제온 프로세서, 듀얼 액티브 컨트롤러 및 미디어 및 가상화 워크로드를 위한 심층적 통합 기능을 갖춘 엔터프라이즈 ZFS NAS를 제공합니다.

TrueNAS SCALE는 범용 하드웨어에 OpenZFS 기반의 리눅스 컨테이너 지원 및 Kubernetes CSI 드라이버를 제공하여, DevOps 환경을 위한 소프트웨어 정의 확장형 NAS를 구현합니다.

비즈니스에 적합한 NAS를 선택하는 방법은?

NAS 솔루션을 선택할 때는 기능들이 운영 요구사항과 일치하는지 확인해야 합니다. 다음 기준들을 고려해 보세요:

• 용량 및 확장성: 드라이브 베이 수, 확장 섀시 및 클러스터 기반 스케일아웃 옵션을 평가하여 성능 저하 없이 페타바이트 규모의 요구를 지원할 수 있는지 확인하십시오.

• 성능: 워크로드 프로파일에 맞춰 CPU 아키텍처를 선택합니다(경량 작업의 경우 ARM; 고IOPS의 경우 x86 또는 멀티코어 제온). 캐싱을 위한 RAM 용량 및 네트워크 속도(10GbE vs. 25GbE)를 고려하십시오.

• 프로토콜 지원: 객체 저장소 접근이 필요한 경우 SMB3(암호화 포함), NFSv4.2, iSCSI 및 S3 API 지원을 확인하십시오.

• 통합: LDAP/Active Directory, 가상 환경, Kubernetes CSI 드라이버 및 하이브리드 클라우드 동기화 서비스와의 호환성을 확인하십시오.

• 중복성 및 가용성: 이중 컨트롤러, 장애 조치 클러스터링, 이레이저 코딩 및 RAID 옵션을 확인하여 시스템 가동 시간을 보장하십시오.

• 총 소유 비용(TCO): 정확한 수명 주기 비용 추정을 위해 TB당 전력 소비량, 랙 공간, 라이선스 및 지원 계약을 고려하십시오.

주요 기업 NAS 사용 사례

기업은 다양한 워크로드에 대해 NAS를 활용합니다:

의료 분야에서 NAS는 감사 추적이 가능하고 암호화된 HIPAA 규정 준수 DICOM 영상을 저장합니다.

미디어 및 엔터테인먼트 분야 기업들은 100GbE 네트워크를 기반으로 하는 NAS 클러스터를 활용하여 올플래시 어레이에서 병렬 스트리밍을 수행함으로써 4K 영상 편집 속도를 최대 40%까지 향상시키고 있습니다.

지사 간 글로벌 파일 공유는 낮은 지연 시간의 접근과 디지털 재해 복구를 위해 NAS 복제 및 스냅샷 정책에 의존합니다.

NAS의 보조 백업 대상은 SAN 백업을 보완하여 복구 테스트를 간소화하고 주 저장소의 부하를 줄입니다.

데이터 저장 비교 분석

NAS 대 DAS

DAS는 저장소를 호스트에 직접 연결합니다. 매우 낮은 지연 시간과 최고의 IOPS를 제공하지만 단일 장비만 지원합니다. NAS는 네트워크 오버헤드가 발생하지만 드라이브를 물리적으로 이동시키지 않고도 다중 클라이언트 접근이 가능하도록 해줍니다.

NAS 대 SAN

SAN은 블록 수준 액세스를 위해 파이버 채널 또는 iSCSI를 사용하며, 데이터베이스에 높은 성능을 제공합니다. NAS는 TCP/IP를 통해 파일 중심 워크플로우에 중점을 두며, 일반 파일 서비스에는 적합하지만 SAN보다 지연 시간이 더 큽니다.

파일 서버 대 NAS

일반 목적의 파일 서버는 파일 공유 기능이 포함된 완전한 운영 체제를 실행합니다. NAS 장비는 전용되고 최적화된 파일 서비스를 제공하여 전력 소비를 줄이고 관리를 간소화하지만, 애플리케이션 호스팅의 유연성은 포기해야 합니다.

NAS의 부상하는 트렌드

최신 기술과 함께 현대 NAS는 지속적으로 발전하고 있습니다:

NVMe over TCP(NVMe/TCP)는 이더넷을 통해 NVMe 명령을 캡슐화함으로써 AI/ML 워크로드에 대해 마이크로초 미만의 지연 시간을 제공하며, RDMA 패브릭의 필요성을 없애줍니다.

클라우드 네이티브 NAS 서비스로는 AWS FSx와 Azure NetApp Files가 있으며, 하이브리드 연결 기능을 갖춘 관리형 SMB/NFS 공유를 제공하고, 온프레미스 하드웨어 유지보수를 줄이면서 유연하게 확장됩니다.

AI 기반 최적화는 머신 러닝을 NAS 관리에 통합하여 용량 성장 예측, 워크로드 재균형, 비용 효율성을 위한 계층 정책 최적화를 수행합니다.

NAS를 Vinchin으로 백업하는 방법?

확실한 NAS 전략을 마련했다면, 다음 단계는 데이터가 안전하게 보호되도록 보장하는 것입니다. 전문적이고 기업용 파일 백업 솔루션인 Vinchin를 소개합니다. Vinchin은 NAS, 윈도우/리눅스 파일 서버, S3 객체 저장소 등 대부분의 주요 저장소 환경을 지원합니다. 본 문서는 NAS에 초점을 맞추고 있으므로 Vinchin의 NAS 지원 기능이 우선적으로 설명됩니다.

Vinchin는 독자적인 파일 백업 기술—동시 스캔 및 데이터 전송, 병합 파일 전송—을 적용하여 타 업체들의 속도를 훨씬 뛰어넘는 백업 속도를 구현합니다. 이러한 혁신적인 기술들은 백업 윈도우를 줄이고 운영 시스템에 미치는 영향을 최소화합니다. 파일 보호 기능으로는 클라우드 백업, 테이프 아카이빙, 전체 및 증분 백업, 예약 백업, 중복 제거 기능이 포함된 데이터 압축 등이 포함됩니다.

웹 콘솔은 매우 간단하고 사용하기 쉽습니다. NAS 파일 백업은 명확한 4단계 워크플로우를 따릅니다:

1. NAS에서 백업할 파일 선택

2. 백업 저장소 선택

3. 백업 전략 정의

4. 작업 제출

전 세계 수천 개의 조직에서 Vinchin의 신뢰성과 성능을 신뢰합니다. 60일 동안 모든 기능을 무료로 체험해 보시고, 고객들이 우리를 높게 평가하는 이유를 확인해 보세요.

NAS 사용 FAQ

Q1: NAS는 어떻게 데이터 무결성을 보장하나요?
A1: NAS 장치는 흔히 ZFS 또는 Btrfs와 같은 체크섬(checksums), RAID 스크럽(RAID scrub), 셀프 힐링(self-healing) 기능이 있는 파일 시스템을 사용하여 묵음 데이터 손상(silent data corruption)을 탐지하고 수정합니다.

Q2: NAS 보안 최고 모범 사례는 무엇인가요?
A2: VLAN에서 NAS를 격리하고, 전송 중 및 저장 시 AES-256 암호화를 활성화하며, 관리 콘솔에서 MFA를 강제하고, 정기적으로 접근 로그를 감사하십시오.

Q3: NAS에 대해 3-2-1 백업 규칙은 어떻게 적용하나요?
A3: 세 개의 복사본(기본 NAS + 로컬 백업 + 외부 복사본)을 유지하고, 두 가지 다른 저장 장치를 사용하며, 하나의 복사본은 외부 또는 클라우드에 저장하십시오.

결론

NAS는 여전히 기업 저장소의 핵심 요소로, 비용, 성능, 관리 용이성의 효율적인 균형을 제공합니다. 데이터 요구량이 증가함에 따라 관리자는 CPU 및 네트워크 사양, 중복 옵션, 가상 및 클라우드 환경과의 통합을 평가해야 합니다. NVMe/TCP 및 AI 기반 용량 계획과 같은 새로운 트렌드가 NAS 기능을 한층 더 향상시키고 있습니다. 마지막으로, Vinchin과 같은 솔루션과 결합된 강력한 백업 전략은 결함 및 위협에 대비한 데이터 회복력을 보장합니다. 확장성, 보안성, 자동화된 워크플로우를 우선시함으로써 조직은 현재 요구사항과 미래 과제 모두를 충족하는 NAS 인프라를 구축할 수 있습니다.