2017.09.27

‘본 게임은 이제부터’ 데이터센터의 미래 기술들

Zeus Kerravala | Network World
데이터센터는 기업 운영에 필수적인 애플리케이션과 정보를 저장하는 물리적 시설이다. 따라서 데이터센터의 진화 과정에서 신뢰성과 보안을 유지하는 방법을 깊이 고민해야 한다.



데이터센터 구성 요소
데이터센터라는 말은 ‘단수형’으로 쓰이지만 실제로는 라우터, 스위치, 보안 기기, 저장 시스템, 서버, 애플리케이션 제공 컨트롤러 등 매우 다양한 기술 요소로 구성돼 있다. 이들 장비는 기업의 연속적인 운영에 필수적인 시스템을 저장, 유지하는 데 필요하다. 따라서 일반적으로 데이터센터에서는 신뢰성과 효율성, 보안, 지속적인 발전이 가장 중요하다.

데이터센터 인프라
기술 설비 외에 데이터센터는 하드웨어와 소프트웨어를 지속적으로 운용하기 위해 상당한 시설 인프라가 필요하다. 여기에는 전원 하위 시스템, 무정전 전원 공급 장치(UPS), 환기 및 냉각 시스템, 보조 발전기, 외부 네트워크 운영자와 연결하는 케이블 등이 포함된다.

데이터센터 아키텍처
대기업은 여러 지역에 걸쳐 데이터센터를 여러 개 운영할 가능성이 높다. 이를 통해 홍수, 폭풍, 테러 등 다양한 재해로부터 정보를 백업하고 보호한다. 데이터센터 구성 방식은 매우 다양하므로 기업이 가장 좋은 방법을 찾기가 쉽지 않다. 이럴 때는 다음과 같은 물음을 던져보자.

- 미러링(Mirroring) 데이터센터가 필요한가?
- 어느 정도의 지리적인 다양성이 필요한가?
- 고장 정지 시 복구에 필요한 시간은 얼마나 되나?
- 확장을 위해 필요한 공간은 얼마나 되나?
- 사설 데이터센터를 임대할까 혹은 공동 위치/관리형 서비스를 활용할까?
- 대역폭 및 전원 요건은 무엇인가?
- 선호하는 업체가 있나?
- 어떤 종류의 물리적인 보안이 필요한가?

이런 질문에 대한 답을 내보면 데이터센터를 구축할 장소와 방법을 판단하는데 도움이 될 것이다. 예를 들어, 맨해튼에 위치한 한 금융 서비스 기업은 단기적인 장애로도 수 백만 달러의 비용이 발생할 수 있으므로 연속적인 운영이 중요하다. 이 기업은 뉴저지와 코네티컷 등 인접한 곳에 상호 미러링하는 데이터센터 2곳을 구축하는 것이 합리적이다. 이렇게 하면 데이터센터 하나에서 장애가 발생해도 기업 전체는 정상 운영된다.

반면 소규모 전문 서비스 기업은 정보에 빠르게 접근하는 것에 민감하지 않으며 사무실 내에 주 데이터센터를 보유하며 밤마다 다른 대체 지역에 정보를 백업해도 된다. 장애 시에는 정보 복구 프로세스를 시작할 수 있지만 경쟁 우위를 위해 실시간 데이터에 의존하는 기업만큼 긴급하지는 않을 것이다.

데이터센터는 서비스 업체나 웹 스케일 클라우드 업체와 관련된 경우가 많지만 실제로는 어느 기업이나 데이터센터를 가질 수 있다. 일부 SMB의 경우 데이터센터가 사무 공간 내에 위치하기도 한다.

어떤 형태로 인프라를 배치할 것인지 고민하고 있다면 2005년 ANSI(American National Standards Institute)와 TIA(Telecommunications Industry Association)가 발표한 4개 티어(Tier)의 데이터센터 표준을 참고할 만하다. '티어 1' 데이터센터는 소규모 서버실이며 '티어 4' 데이터센터는 가장 높은 수준의 시스템 신뢰성과 보안을 지원한다. 각 데이터센터에 대한 전체적인 설명은 TIA-942.org 웹사이트를 참고하면 된다.

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데이터센터 인기기사
-> 데이터센터를 안전하게! 물리적 보안 구축법
-> 규모로 승부하는 데이터센터들
-> ‘인프라도 스타급!’ 헐리우드의 엘리트 데이터센터들
-> '동굴, 벙커, 사막···' 쿨하고 쿨한 데이터센터 9곳
-> 데이터센터 위한 필수 장비 10종
-> 구글이 말하는 5가지 데이터센터 에너지 절약법
-> IT 전문가들이 선정한 필수 데이터센터 유틸리티 7선
-> 데이터센터 효율성 개선을 위한 6가지 팁테크
-> 컨버지드 인프라, 데이터센터의 미래인가?
-> ‘데이터센터 비용 절감’ 페이스북의 오픈소스 디자인 활용법
-> 8가지 획기적인 데이터센터 전력 비용 절감 방안
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미래의 데이터센터 기술
모든 기술이 그렇듯 데이터센터 관련 기술도 현재 상당한 변화를 겪고 있다. 미래의 데이터센터는 현재 기업 대부분이 생각하는 것과 매우 달라질 것이다. 기업은 점차 역동적이며 분산되고 있으므로 데이터센터를 운영하는 기술도 민첩하고 확장 가능해야 한다. 서버 가상화의 인기가 높아지면서 데이터센터 내에서 수평 방향(동-서)으로 이동하는 트래픽의 양이 들락거리는(북-남) 전통적인 클라이언트 서버 트래픽을 압도했다.

데이터센터 관리자가 이러한 새로운 요구에 대응하기란 생각보다 쉽지 않다. 많은 기업이 혼란을 겪고 있는 것이 사실이다. 그러나 바크만 터너 오버드라이브의 노래처럼 '당신은 아직 아무 것도 보지 못했다(B-b-b-baby, you just ain't seen n-n-nothin' yet)’. 정말 흥미로운 본 게임은 이제부터다. 데이터센터가 기업의 발목을 잡는 절망적 상황에서 벗어나 유연하고 민첩한 기업으로 환골탈태할 수 있는 기술을 살펴보자.

퍼블릭 클라우드
역사적으로 기업은 자체 데이터를 구축하거나 호스팅 업체 또는 관리형 서비스 업체를 이용하는 선택권이 있었다. 그러나 클라우드 업체 아마존 웹 서비스(Amazon Web Services)와 마이크로소프트 애저(Microsoft Azure) 등 IaaS(Infrastructure as a Service)가 등장하면서 이제 기업은 마우스 클릭 몇 번으로 클라우드 내에서 가상 데이터센터를 제공할 수 있게 됐다.

ZK 리서치(ZK Research)의 자료를 보면, 기업의 80% 이상이 프라이빗 데이터센터와 퍼블릭 클라우드를 조합한 하이브리드 환경 구축을 추진하고 있다.

SDN(Software-Defined Networking)
디지털 기업의 성공은 가장 덜 민첩한 구성 요소에 얼마나 민첩성을 가질 수 있느냐에 따라 결정된다. 그리고 대부분의 경우 이런 구성 요소는 네트워크다. 그래서 대안으로 등장한 것이 SDN이다. 이전에 경험하지 못했던 수준의 유연성을 제공한다.

HCI(Hyperconverged Infrastructure)
데이터센터 운영 문제 중 하나는 까다로운 애플리케이션을 지원하기 위해 서버, 저장 장치, 네트워크를 혼합해 최적화하는 것이다. 인프라가 배치된 후에도 IT 운영 부서에서 애플리케이션을 중단하지 않고 신속하게 확장하는 방법을 또 찾아야 한다. 그 대안으로 등장한 것이 HCI이다. HCI는 기존 환경에 노드(Node)를 추가해 확장할 수 있는 손쉬운 방법을 제공한다. HCI는 초기에 데스크톱 가상화를 중심으로 활용됐지만 최근에는 데이터베이스 등의 다른 기업용 애플리케이션으로 그 쓰임새가 다양해지고 있다.

컨테이너(Container)
애플리케이션을 만드는 전체 기간 중 상당 부분이 이를 운영할 수 있는 인프라를 준비하는 기간이라는 것은 공공연한 비밀이다. 이는 기업의 유연성을 떨어뜨리고 데브옵스(DevOps) 모델로 전환하는 것을 방해한다. 이때 사용할 수 있는 기술이 컨테이너다. 개발자가 독립적인 시스템에서 애플리케이션을 운용할 수 있는 실시간 환경을 가상화로 지원한다. 컨테이너는 매우 가볍고 신속하게 생성, 파괴할 수 있으므로 특정 환경에서 애플리케이션이 잘 실행되는지 테스트하는 데 이상적이다.

마이크로세그멘테이션(Microsegmentation)
전통적인 데이터센터는 그 중심에 다양한 보안 기술이 자리잡고 있다. 따라서 트래픽이 북-남 방향으로 이동하는 과정에서 보안 툴을 거쳐야 하고 이를 통해 기업을 보호한다. 그러나 동-서 트래픽이 늘어나면서 방화벽, 침입 방지 시스템 등을 피해 악성코드가 빠르게 확산할 가능성이 커졌다. 마이크로세그멘테이션은 이와 같은 상황에서 데이터센터 내에 자원을 서로 격리한다. 이를 통해 데이터 유출 발생 시 피해를 최소화할 수 있는 보안 구역을 생성한다. 마이크로세그멘테이션은 일반적으로 소프트웨어로 이루어지기 때문에 매우 빠르게 구축할 수 있다.

NVMe(Non-volatile memory express)
점차 디지털화되는 세계에서는 데이터도 더 빠르게 이동해야 한다. SCSI(Small Computer System Interface)와 ATA(Advanced Technology Attachment) 등 전통적인 저장소 프로토콜은 수십 년 동안 사용됐지만 이제 한계에 도달하고 있다. 그 대안으로 등장한 것이 NVMe(Non-volatile memory express) 프로토콜이다. NVMe는 시스템과 SSD들 사이에서 정보 전달을 가속화해 데이터센터 속도를 크게 높인다.

GPU(Graphics processing units) 연산
수십 년 동안 데이터센터 인프라의 주축은 CPU(Central Processing Unit)였지만 이제 이른바 '무어의 법칙(Moore’s Law)’으로 불리는 CPU의 발전은 물리적인 한계에 도달했다. 또한, 분석, 머신 러닝(Machine Learning), IoT 등 CPU의 하기 힘든 작업이 늘어나고 있다. 이 때문에 새로운 종류의 연산 모델에 대한 필요가 커졌고 그것이 바로 GPU다. GPU는 한 때 게임에만 사용됐지만, 여러 스레드(Thread)를 병렬로 처리할 수 있다는 장점은 미래의 데이터센터에 이상적이다.

기업 규모와 관계없이 데이터센터는 언제나 그들의 성공에 필수적이었다. 과거에도 그랬고 앞으로도 이는 바뀌지 않을 것이다. 그러나 데이터센터를 구축, 운영하는 방법과 기술은 급격히 발전하고 있다. 미래의 데이터센터로 향하는 로드맵을 만들어야 한다면 세계가 점차 동적이면서 분산되고 있다는 사실을 기억하자. 미래에는 이런 변화를 가속화하는 기술이 필요할 것이다. 그렇지 않은 기술도 한 동안은 사용되겠지만 점차 중요성이 감소할 것이다. ciokr@idg.co.kr 
2017.09.27

‘본 게임은 이제부터’ 데이터센터의 미래 기술들

Zeus Kerravala | Network World
데이터센터는 기업 운영에 필수적인 애플리케이션과 정보를 저장하는 물리적 시설이다. 따라서 데이터센터의 진화 과정에서 신뢰성과 보안을 유지하는 방법을 깊이 고민해야 한다.



데이터센터 구성 요소
데이터센터라는 말은 ‘단수형’으로 쓰이지만 실제로는 라우터, 스위치, 보안 기기, 저장 시스템, 서버, 애플리케이션 제공 컨트롤러 등 매우 다양한 기술 요소로 구성돼 있다. 이들 장비는 기업의 연속적인 운영에 필수적인 시스템을 저장, 유지하는 데 필요하다. 따라서 일반적으로 데이터센터에서는 신뢰성과 효율성, 보안, 지속적인 발전이 가장 중요하다.

데이터센터 인프라
기술 설비 외에 데이터센터는 하드웨어와 소프트웨어를 지속적으로 운용하기 위해 상당한 시설 인프라가 필요하다. 여기에는 전원 하위 시스템, 무정전 전원 공급 장치(UPS), 환기 및 냉각 시스템, 보조 발전기, 외부 네트워크 운영자와 연결하는 케이블 등이 포함된다.

데이터센터 아키텍처
대기업은 여러 지역에 걸쳐 데이터센터를 여러 개 운영할 가능성이 높다. 이를 통해 홍수, 폭풍, 테러 등 다양한 재해로부터 정보를 백업하고 보호한다. 데이터센터 구성 방식은 매우 다양하므로 기업이 가장 좋은 방법을 찾기가 쉽지 않다. 이럴 때는 다음과 같은 물음을 던져보자.

- 미러링(Mirroring) 데이터센터가 필요한가?
- 어느 정도의 지리적인 다양성이 필요한가?
- 고장 정지 시 복구에 필요한 시간은 얼마나 되나?
- 확장을 위해 필요한 공간은 얼마나 되나?
- 사설 데이터센터를 임대할까 혹은 공동 위치/관리형 서비스를 활용할까?
- 대역폭 및 전원 요건은 무엇인가?
- 선호하는 업체가 있나?
- 어떤 종류의 물리적인 보안이 필요한가?

이런 질문에 대한 답을 내보면 데이터센터를 구축할 장소와 방법을 판단하는데 도움이 될 것이다. 예를 들어, 맨해튼에 위치한 한 금융 서비스 기업은 단기적인 장애로도 수 백만 달러의 비용이 발생할 수 있으므로 연속적인 운영이 중요하다. 이 기업은 뉴저지와 코네티컷 등 인접한 곳에 상호 미러링하는 데이터센터 2곳을 구축하는 것이 합리적이다. 이렇게 하면 데이터센터 하나에서 장애가 발생해도 기업 전체는 정상 운영된다.

반면 소규모 전문 서비스 기업은 정보에 빠르게 접근하는 것에 민감하지 않으며 사무실 내에 주 데이터센터를 보유하며 밤마다 다른 대체 지역에 정보를 백업해도 된다. 장애 시에는 정보 복구 프로세스를 시작할 수 있지만 경쟁 우위를 위해 실시간 데이터에 의존하는 기업만큼 긴급하지는 않을 것이다.

데이터센터는 서비스 업체나 웹 스케일 클라우드 업체와 관련된 경우가 많지만 실제로는 어느 기업이나 데이터센터를 가질 수 있다. 일부 SMB의 경우 데이터센터가 사무 공간 내에 위치하기도 한다.

어떤 형태로 인프라를 배치할 것인지 고민하고 있다면 2005년 ANSI(American National Standards Institute)와 TIA(Telecommunications Industry Association)가 발표한 4개 티어(Tier)의 데이터센터 표준을 참고할 만하다. '티어 1' 데이터센터는 소규모 서버실이며 '티어 4' 데이터센터는 가장 높은 수준의 시스템 신뢰성과 보안을 지원한다. 각 데이터센터에 대한 전체적인 설명은 TIA-942.org 웹사이트를 참고하면 된다.

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데이터센터 인기기사
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-> 8가지 획기적인 데이터센터 전력 비용 절감 방안
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미래의 데이터센터 기술
모든 기술이 그렇듯 데이터센터 관련 기술도 현재 상당한 변화를 겪고 있다. 미래의 데이터센터는 현재 기업 대부분이 생각하는 것과 매우 달라질 것이다. 기업은 점차 역동적이며 분산되고 있으므로 데이터센터를 운영하는 기술도 민첩하고 확장 가능해야 한다. 서버 가상화의 인기가 높아지면서 데이터센터 내에서 수평 방향(동-서)으로 이동하는 트래픽의 양이 들락거리는(북-남) 전통적인 클라이언트 서버 트래픽을 압도했다.

데이터센터 관리자가 이러한 새로운 요구에 대응하기란 생각보다 쉽지 않다. 많은 기업이 혼란을 겪고 있는 것이 사실이다. 그러나 바크만 터너 오버드라이브의 노래처럼 '당신은 아직 아무 것도 보지 못했다(B-b-b-baby, you just ain't seen n-n-nothin' yet)’. 정말 흥미로운 본 게임은 이제부터다. 데이터센터가 기업의 발목을 잡는 절망적 상황에서 벗어나 유연하고 민첩한 기업으로 환골탈태할 수 있는 기술을 살펴보자.

퍼블릭 클라우드
역사적으로 기업은 자체 데이터를 구축하거나 호스팅 업체 또는 관리형 서비스 업체를 이용하는 선택권이 있었다. 그러나 클라우드 업체 아마존 웹 서비스(Amazon Web Services)와 마이크로소프트 애저(Microsoft Azure) 등 IaaS(Infrastructure as a Service)가 등장하면서 이제 기업은 마우스 클릭 몇 번으로 클라우드 내에서 가상 데이터센터를 제공할 수 있게 됐다.

ZK 리서치(ZK Research)의 자료를 보면, 기업의 80% 이상이 프라이빗 데이터센터와 퍼블릭 클라우드를 조합한 하이브리드 환경 구축을 추진하고 있다.

SDN(Software-Defined Networking)
디지털 기업의 성공은 가장 덜 민첩한 구성 요소에 얼마나 민첩성을 가질 수 있느냐에 따라 결정된다. 그리고 대부분의 경우 이런 구성 요소는 네트워크다. 그래서 대안으로 등장한 것이 SDN이다. 이전에 경험하지 못했던 수준의 유연성을 제공한다.

HCI(Hyperconverged Infrastructure)
데이터센터 운영 문제 중 하나는 까다로운 애플리케이션을 지원하기 위해 서버, 저장 장치, 네트워크를 혼합해 최적화하는 것이다. 인프라가 배치된 후에도 IT 운영 부서에서 애플리케이션을 중단하지 않고 신속하게 확장하는 방법을 또 찾아야 한다. 그 대안으로 등장한 것이 HCI이다. HCI는 기존 환경에 노드(Node)를 추가해 확장할 수 있는 손쉬운 방법을 제공한다. HCI는 초기에 데스크톱 가상화를 중심으로 활용됐지만 최근에는 데이터베이스 등의 다른 기업용 애플리케이션으로 그 쓰임새가 다양해지고 있다.

컨테이너(Container)
애플리케이션을 만드는 전체 기간 중 상당 부분이 이를 운영할 수 있는 인프라를 준비하는 기간이라는 것은 공공연한 비밀이다. 이는 기업의 유연성을 떨어뜨리고 데브옵스(DevOps) 모델로 전환하는 것을 방해한다. 이때 사용할 수 있는 기술이 컨테이너다. 개발자가 독립적인 시스템에서 애플리케이션을 운용할 수 있는 실시간 환경을 가상화로 지원한다. 컨테이너는 매우 가볍고 신속하게 생성, 파괴할 수 있으므로 특정 환경에서 애플리케이션이 잘 실행되는지 테스트하는 데 이상적이다.

마이크로세그멘테이션(Microsegmentation)
전통적인 데이터센터는 그 중심에 다양한 보안 기술이 자리잡고 있다. 따라서 트래픽이 북-남 방향으로 이동하는 과정에서 보안 툴을 거쳐야 하고 이를 통해 기업을 보호한다. 그러나 동-서 트래픽이 늘어나면서 방화벽, 침입 방지 시스템 등을 피해 악성코드가 빠르게 확산할 가능성이 커졌다. 마이크로세그멘테이션은 이와 같은 상황에서 데이터센터 내에 자원을 서로 격리한다. 이를 통해 데이터 유출 발생 시 피해를 최소화할 수 있는 보안 구역을 생성한다. 마이크로세그멘테이션은 일반적으로 소프트웨어로 이루어지기 때문에 매우 빠르게 구축할 수 있다.

NVMe(Non-volatile memory express)
점차 디지털화되는 세계에서는 데이터도 더 빠르게 이동해야 한다. SCSI(Small Computer System Interface)와 ATA(Advanced Technology Attachment) 등 전통적인 저장소 프로토콜은 수십 년 동안 사용됐지만 이제 한계에 도달하고 있다. 그 대안으로 등장한 것이 NVMe(Non-volatile memory express) 프로토콜이다. NVMe는 시스템과 SSD들 사이에서 정보 전달을 가속화해 데이터센터 속도를 크게 높인다.

GPU(Graphics processing units) 연산
수십 년 동안 데이터센터 인프라의 주축은 CPU(Central Processing Unit)였지만 이제 이른바 '무어의 법칙(Moore’s Law)’으로 불리는 CPU의 발전은 물리적인 한계에 도달했다. 또한, 분석, 머신 러닝(Machine Learning), IoT 등 CPU의 하기 힘든 작업이 늘어나고 있다. 이 때문에 새로운 종류의 연산 모델에 대한 필요가 커졌고 그것이 바로 GPU다. GPU는 한 때 게임에만 사용됐지만, 여러 스레드(Thread)를 병렬로 처리할 수 있다는 장점은 미래의 데이터센터에 이상적이다.

기업 규모와 관계없이 데이터센터는 언제나 그들의 성공에 필수적이었다. 과거에도 그랬고 앞으로도 이는 바뀌지 않을 것이다. 그러나 데이터센터를 구축, 운영하는 방법과 기술은 급격히 발전하고 있다. 미래의 데이터센터로 향하는 로드맵을 만들어야 한다면 세계가 점차 동적이면서 분산되고 있다는 사실을 기억하자. 미래에는 이런 변화를 가속화하는 기술이 필요할 것이다. 그렇지 않은 기술도 한 동안은 사용되겠지만 점차 중요성이 감소할 것이다. ciokr@idg.co.kr 
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