월간 "전자공업" 7월호

네트워크 스토리지 시장과 SAN(Storage Area Networks)

인터넷이 폭발적으로 성장하고 인트라넷이 보급되며, e-비즈니스가 확산되면서 기업 내에서 방대한 량의 데이터 처리를 요구받고 있다. 특히 전자상거래, 인터넷 서비스, 디지털 방송 등이 보편화되면서 저장하거나 관리해야 하는 데이터의 양은 나날이 증가하고 있다. 또한 데이터의 활용 면도 중요한 문제로 부각되고 있다. 이에 따라 온라인 상에서의 정보유지 필요성이 대두되는 한편, 서버를 통합하거나 비즈니스 중심으로 서버를 전환해야 할 시점으로 인식되는 등 스토리지 시장이 새로운 국면을 맞고 있다. 국내 기업들이 네트워크 스토리지에 관심을 쏟고 있는 상황에서 잠시 주춤했던 네트워크 스토리지 시장이 최근 다시 성장세로 돌아서는 추세다. 이번 호에서는 국내 네트워크 시장의 큰 축을 이루는 NAS(Network Attached Storage)와 SAN(Storage Area Networks)을 중심으로 네트워크 스토리지의 개념과 시장 현황 및 산업 동향에 대해 소개한다.

Ⅰ. 네트워크 스토리지

1. 스토리지와 메모리
스토리지란, 컴퓨터 시스템에서 데이터와 명령어를 저장하기 위해 사용되는 외부 저장장치를 말한다.
일반적으로 컴퓨터에서 기억장치를 지칭하는 용어로는 스토리지(storage)와 메모리(memory)가 사용되는데, 저장장치라는 의미에서는 비슷하지만 사용 용도를 고려한 세부적인 의미에서는 차이가 있다.
DRAM이나 SRAM 등으로 구성되는 주기억장치와 임시기억장치를 지칭할 때는 ‘메모리’라고 하고, 자기 디스크나 자기 테이프와 같은 보조기억장치를 지칭할 때는 ‘스토리지’라는 용어를 사용한다.
이 스토리지는 디스크 스토리지, 테이프 스토리지, 네트워크 스토리지로 구분되는데, 그 중 네트워크 스토리지는 다시 DAS(Direct Attached Storage), SAS(Server Attached Storage), NAS(Network Attached Storage), SAN
(Storage Area Networks) 등으로 나뉜다.
디스크 스토리지나 테이프 스토리지는 서버와 스토리지가 1:1로 연결되어 데이터를 주고 받는 형식이다. 반면 DAS와 SAS는 여러 대의 서버가 한대의 대형 스토리지를 공유하는 방식이고, NAS와 SAN은 네트워크를 통해 서버와 스토리지를 연결하는 방식이다.

2. 네트워크 스토리지의 등장
대용량 멀티미디어의 부흥과 e-비지니스의 성황 등 네트워크를 기반으로 산업이 재편되면서 기업들은 새로운 환경을 요구받고 있다. 초고속 인터넷의 확산에 따라 전세계적으로 전자 상거래나 인터넷 서비스, 디지털 방송 등의 네트워크 산업이 폭발적인 성장세를 이어가고 있다. 이와 같은 변화는 국내 시장도 다를 바 없다. 네트워크 산업의 발달로 동영상이나 음성 데이터와 같은 거대한 용량의 데이터 관리가 필요해 졌고 대용량의 데이터 관리는 저장장치의 수요 증가에 필연적인 동기를 부여하고 있다.
특히 데이터의 크기가 점점 더 커져 갈수록 기존 데이터에 대한 관리, 특히 백업(Backup)에 대한 필요성은 상당히 강조되는데, 기존의 방식은 네트워크의 길이 제한과, 속도제한, 그리고 각각 저장장치마다의 데이터 공유 등 상당히 복잡한 문제가 많았다.
소규모의 시스템을 이용하는 기업일 경우에는 이런 문제들이 큰 지장을 초래하지 않는 편이지만 대형 시스템을 사용하는 기업의 경우에는 심각한 문제가 된다.
이러한 사회적 요구에 따라 등장한 것이 확장성과 저장 공간이 크고 데이터 공유 및 관리가 효율적인 네트워크 스토리지다.

3. 네트워크 스토리지의 종류
① DAS(Direct Attached Storage)와 SAS(Server Attached Storage)
DAS와 SAS는 용어만 다를 뿐이지 저장장치가 서버에만 의존한다는 점에서는 같은 개념이나 다름없다. 호스트를 스토리지 장치에 1:1로 연결하는 방법을 DAS라 하고 저장장치의 데이터가 반드시 서버라는 중간 매체를 경유하여 획득하도록 하는 방식을 SAS라고 한다.
현재 국내기업들은 인터넷과 인트라넷의 발전, ERP·데이터웨어하우스 등 방대한 데이터 처리를 수반하는 어플리케이션을 사용하고 있는데, 이 때 LAN 환경에 있어서 클라이언트-서버간 통신이 아니라, 서버 간의 통신에만 집중하고 있다는 것이 문제다. 현재 대부분의 기가비트 이더넷에 있어서는 이와 같은 서버간 통신에서 부하가 집중되는 백본의 고속화에 의해 시스템의 병목을 해소하는 것이 중요한 역할이 되고 있다. 그러나, 서버간 통신의 대부분이 대용량 파일 및 파일 카피의 송수신이라서 문제가 되고 있다. 사용자 수요에 부응하기 위해 추가되는 스토리지와 서버 수가 증가하는 반면, 서버에는 네트워크 및 저장장치와 관련이 없는 다양한 기능들이 포함되어 있어서 LAN 자체가 고속이라도 파일 공유 기술인 NFS의 처리에 있어 오버헤드가 발생하므로 병목현상이 일어나게 된다.
각각의 서버에 데이터 파일이 분산되어 있는 현재의 형태에 있어서는 더욱이 백본 LAN의 단위 시간당 처리량을 향상시키더라도 서버의 병목 현상을 해결하기가 어려운 상황이다.
이러한 문제점을 해결하기 위해 NAS와 SAN이 탄생했다.

② NAS(Network Attached Storage)
NAS(Network Attached Storage)는 네트워크에 직접 연결되는 저장장치를 말한다. 장치 자체에 운영체제와 네트워크 설정 기능이 포함되어 있기 때문에 네트워크 상의 파일 서버와 유사한 기능을 갖는다. 그러나 일반적으로 널리 사용되는 파일 서버와 달리 별도의 운영체제를 필요로 하지 않으며, 설치하기 용이하고, 관리하기가 쉽다는 것이 차이점이자 장점이다.
별도의 운영체제 없이 구축된 네트워크 망에 연결만 하면 바로 파일 서버의 역할을 수행할 수 있고, 기존의 네트워크에서 저장장치의 확장이 필요할 때도 실행 중인 서비스를 멈추거나 하는 일 없이 즉각적인 조치를 할 수 있다.
그러나 NAS는 네트워크 프로토콜에 기반을 두고 있기 때문에 오버헤드가 발생한다는 문제는 크게 해결하지 못하고 있다. 네트워크 접속자가 많을 경우, 또 네트워크 환경이 고속으로 구현되지 못할 경우, 속도의 제한을 받게 되는 것도 문제다. 그러나 이처럼 빠른 속도로 데이터를 처리해야 하는 상황에서, 만족스럽지 못하더라도 가격이 비교적 저가이기 때문에 오히려 SAN보다 보편화되어 있는 상황이다.
한국IDC의 ‘2002년 1분기 국내 디스크 스토리지 시장 자료’에 따르면 1분기 국내 디스크 스토리지 시장에서 DAS 판매 비율은 매 분기 감소되는 반면 네트워크 스토리지인 SAN과 NAS는 성장률이 빠른 속도로 늘어난 것으로 나타났다. IDC 측은 특히 IT 투자 비용을 줄이려는 고객들은 가격이 싼 NAS를 선호하고 있다고 밝혔다.
이런 점에서 NAS는 중소 규모의 네트워크에서 매우 뛰어난 솔루션이 될 수 있을 것으로 보인다. 조그만 규모의 SOHO나 연구소, 대학에서 네트워크를 구축할 경우, 저렴한 가격을 투자해서 백업 장치나 자료 저장 장치로 활용할 수 있으며, 유지 보수나 관리도 용이하기 때문이다.

③ SAN(Storage Area Networks)
SAN이란, 호스트 컴퓨터의 종류에 구애받지 않고 별도의 연결된 저장장치 사이에 대용량의 데이터를 전송시킬 수 있는 고속 네트워크다. 시리얼 인터페이스 파이버 채널을 이용하여, 구성되는 저장장치 네트워크로서 각각의 노드인 서버는 분산되어 있으며, 저장장치라고 할 수 있는 SAN은 중앙에 집중되어 있다.
광섬유를 이용한 인터페이스 파이버 채널에 기반을 두고 있기 때문에 최대 10㎞ 정도의 장거리까지 데이터를 전송할 수 있으며, 초고속 으로 데이터 전송이 가능하다. 또한 각기 다른 운영체제의 서버들도 동일한 SAN에서 데이터를 공유할 수 있으며, 멀티 프로토콜도 구현할 수 있다. RAID 구축시에도 보다 안정적이고 효율적이다. SAN은 NAS에 비해 스토리지에 부하를 줄여줄 수 있으며, 여러 작업이 하나의 서버나 스토리지에 집중되는 현상을 방지할 수 있고 스토리지의 추가 또는 삭제가 용이하다.
기존의 네트워크에서의 서버는 모든 데이터가 파일 단위로 송수신되는 반면, SAN은 파이버 채널 인터페이스를 사용하기 때문에 모든 데이터가 블럭 단위로 송수신된다. SAN이 보다 높은 효율을 제공하며, 빠른 전송이 가능한 이유가 바로 여기에 있다.
이런 장점 때문에 최근 기업용 스토리지 시장환경은 NAS에서 SAN으로 급속히 변하고 있는 추세다.

4. 주목받고 있는 네트워크 스토리지, SAN
최근 방송국을 비롯한 다양한 분야에서 SAN이 채택되고 있다. 오디오나 비디오, CATV 등의 영상 및 음성 편집시에는 대용량의 데이터를 다루게 된다. 따라서 방송국 등에서는 동시에 여러 곳에서 데이터에 편집이 가능하고, 편집 시간을 단축시킬 수 있으며 관리 및 유지 보수가 용이한 SAN의 도입이 절대적으로 필요하다. 여러 사람이 동시 작업을 통해 편집시간을 단축하고 수정이 필요할 때마다 즉각적으로 대처할 수 있어, 출판이나 그래픽 편집 분야에서도 각광을 받고 있다. 또한 수천 기가 바이트의 데이터를 처리해야 하는 슈퍼 컴퓨터, 데이터의 중앙 집중적인 관리가 필요한 대학, 연구기관 등에서도 SAN의 활용이 증가하고 있다. 이밖에 많은 데이터를 다뤄야 하는 기업, 금융기관, 인터넷 사업자, 학교 등에서 초기 설치비가 많이 소요됨에도 불구하고 초고속 데이터 전송과 높은 가용성을 제공하는 SAN의 도입을 적극 검토하고 있는 상황이다.
이러한 추세에 발맞춰 한국IBM을 비롯해 LG히타치, 브로케이드코리아 등 대표적인 스토리지 생산 업체들은 저렴한 SAN 장비를 잇달아 선보이며 본격적인 시장 공략에 본격 나섰다. 한국IBM은 최근 효과적인 스토리지 시스템 관리를 위해 IBM의 중형급 디스크 솔루션인 FAStT 시리즈와 파이버 채널 SAN 스위치, 백업시스템. 서버 등을 결합한 패키지 ‘SAN 메이드 심플(SMS)’을 파격적인 가격에 출시했고, LG히타치는 중소기업을 집중 공략하기 위해 엔터프라이즈급인 ‘20000시리즈’와 미드레인지급인 ‘1000 시리즈’를 출시했다. 또 EMC와의 제휴를 통해 중소기업 SAN 스위치 분야 시장 공략을 가속화하고있는 브로케이드코리아도 최근 ‘실크웜R 3200’이라는 SAN 장비를 출시하고, 앞으로 생산 및 공급량을 늘리는 등 공세를 더욱 강화하겠다는 계획이다.

5. SAN Vs NAS 스토리지 연결에 네트워킹 기술을 적용, 대용량 데이터를 빠르게 송수신하고 활용하기 위해 SAN과 NAS의 두 가지 스토리지 기술이 성장했지만 아직까지 이들의 장단점에 대해서는 의견이 분분하다. 이에 따라 최근 네트워크 스토리지 시장에서는 SAN 진영과 NAS 진영이 제품의 우수성을 두고 치열한 공방을 벌이고 있다. 기업 정보화가 급진전되면서 데이터 관리가 기업들의 화두로 떠오르자, 네트워크 스토리지의 도입을 앞두고 기업들 사이에 SAN과 NSA 중 어떤 방식을 채택할 것인지가 이슈화되고 있기 때문이다.
파이버 채널을 채택하고 있는 SAN은 스토리지를 서버에 직접 붙이는 게 아니라, 허브나 스위치 등을 사용해서 네트워크 방식으로 연결한 후 서버에 붙이는 방식이다. 따라서 새로운 스토리지 수요에 능동적이고 결국 총소유비용(TCO)도 줄일 수 있어 은행권이나 대기업이 선호하고 있다. 반면, NAS는 서버에 직접 붙인 스토리지(DAS)를 네트워크로 연결하는 방식으로서, 스토리지 장치들을 네트워크에 접속, 여러 호스트에서 동시에 접근하기 때문에 가격이 저렴하고 기존 LAN에서도 간단히 적용할 수 있어 설치가 간편하다. 이에 따라 중소기업에서 더 선호되고 있다.
전문가들은 여러 대의 클라이언트가 파일을 공유하는 것이 목적이라면 일반적으로 NAS가 유용하고, 그 외의 목적에는 SAN이 적합하다고 말한다. SAN이나 NAS 중 한 방식에 모든 기업이 만족할 수는 없을 것이다. 어떤 기술을 사용할 것인지에 대한 선택은 기업의 애플리케이션과 비즈니스 상의 요건, 그리고 기반 기술의 성숙도를 바탕으로 해야 할 것이다.
현재로서는 SAN이 파이버 채널과 블록 지향 방식을 채용하고 있고, 반면 NAS는 이더넷을 과 파일 지향 방식을 채용하고 있다는 점에서 뚜렷한 차이점을 보이지만 SAN과 NAS의 적절한 조합을 통해 더 나은 스토리지 환경이 조성될 것으로 보인다.
네트워킹 기술은 이미 SAN과 NAS의 통합을 지원하는 방향으로 나아가고 있다. SAN과 NAS는 궁극적으로 네트워킹 관점에서 하나의 물리적 인프라로 통합될 것라는 게 전문가들의 견해다.
SAN과 NAS 솔루션에는 전통적인 서버 부착형 스토리지에 비해 유연한 스토리지 사용 방식, 개선된 관리 기능, 비용 절감 등의 장점을 갖췄다. SAN과 NAS는 서로 다른 장단점을 갖고 있으며 각각의 요건에 따라 선택적으로 사용되는 중요한 스토리지 기술로서 미래의 네트워킹 스토리지 시장을 주도할 것으로 전망된다.

Ⅱ. SAN의 시장 현황 및 산업 동향

1. 세계 SAN 시장 동향
지난해 월 스트리트 저널의 발표에 따르면 전세계 스토리지 시장이 2005년까지 매년 98% 이상 성장할 것이라고 예측했다. 그러나 9.11테러의 영향으로 인한 미국 시장의 영향을 받는 동시에 중대형 서버 부문의 매출 감소도 디스크 스토리지 시장 성장에 영향을 미쳐 스토리지 시장은 오히려 감소세를 보였다. 최근 들어 수요가 확산되면서 시장은 다시 활기를 되찾고 있으며 세계적인 스토리지 업체들의 치열한 경쟁도 본격적으로 전개되고 있다.
세계 네트워크 스토리지 시장은 지금까지 중대형 저장장치 시장을 주도해 온 미국과 일본의 업체들이 독보적인 위치를 점하고 있다. 대표적인 업체로는 IBM, EMC, HP, Network Applience, Auspex 등이 있다. 여기에 하드 디스크 시장의 과당경쟁으로 수익모델 다각화에 뛰어든 하드디스크 제조업체들이 스토리지 시장에 신규 진출함으로써 경쟁이 심화되고 있는 상황이다. 이들의 과도한 경쟁은 국내 스토리지 시장에도 영향을 미치고 있다.
초기에 시장에 진입한 EMC의 경우, 현재 SAN 부문 매출액 1위를 고수하고 있으며, 규모 면에서는 컴팩에 이어 2위 자리를 차지하고 있다. 이 회사는 SAN과 NAS의 장점을 결합한 새로운 기술로 후발업체들을 따돌리고, 앞으로도 네트워크 스토리지 시장에서 독보적 위치를 점할 것으로 전망된다.
시장에서 선도적인 위치를 차지하고 있으며 점점 더 많은 SAN 관련 제품을 출시하고 있는 컴팩도 NAS와 SAN을 통합해 확장성을 대폭 넓히고 스토리지 투자 수익을 극대화시키는 엔터프라이즈급 NAS 솔루션을 주력제품으로 내세우고 있다.
EMC 등 선두 업체에 비해 비교적 후발 주자로 참여하여 테이프 및 디스크 SAN을 공급하고 있는 IBM은 제품 부문에서 중요한 격차 해소를 달성해 SAN 디스크 기반 매출액 부문에서 업계 4위로 올라섰다.
디스크와 SAN 관리 부문 및 테이프 부문에서 선두 자리를 차지하고 있는 스토리지텍은 ‘SN6000’이라는 테이프 드라이브 버추얼라이제이션 제품에 뒤이어 디스크 버추얼라이제이션에 대한 SN6000 플랫폼의 사용을 계획하고 있는 것으로 알려졌다.
지난해 인스톨 SAN 시장에서 업계 2위를 차지한 델 컴퓨터의 경우에는 광범위한 시장보다는 Dell 서버 플랫폼에 초점을 맞추고 합리적인 파트너의 선택과 공격적 통합전략으로 승부수를 던지고 있다.
이밖에 SAN 부착 디스크로 지난해 업계에서 매출액 3위를 차지한 HP, SAN 연결 부문에서 좋은 실적을 보이고 있는 HDS도 세계 시장에서 역량을 인정받는 업체다.

2. 국내 SAN 시장 동향
시장조사기관인 한국 IDC에 따르면 올해 국내 스토리지 소프트웨어 시장 규모는 지난해보다 50% 성장한 9910만 달러에 이르고 내년에는 1억 2740만 달러에 달할 것으로 전망되고 있다. 스토리지 소프트웨어 시장이 초기 시장인데다 e-비즈니스 확대와 이에 따른 스토리지 하드웨어 시장이 크게 성장하고 있는 상황을 고려한 분석이다. IDC는 올해 금융권과 공공부문 등에서 재해복구솔루션을 잇달아 도입하고 있기 때문에 재해복구솔루션 시장을 둘러싸고 스토리지 하드웨어 업체와 소프트웨어 전문 업체간의 경쟁이 매우 치열할 것으로 예상했다.
IDC 측은 또한 SAN 시장의 확대, 가상화 기술에 대한 관심 증가로 인한 스토리지 자원관리 시장도 높은 성장세를 기록할 것으로 분석하고 있다.
이처럼 낙관적인 전망에도 불구하고 국내 SAN 업체들의 상황은 그다지 밝지 않다. Auspex, EMC, IBM 등 외국 대형 업체가 국내에 지사를 두고 하나로통신이나 데이콤에 파일 서버 대체용으로 공급을 독점하고 있는 상황이다.
국내 업체로는 Fibre RAID 시스템을 생산하는 유니와이드 테크놀러지, ES-SAN을 출시한 앨프텍, InfoRAID를 생산하는 정보라인, QuRAID FC를 생산하는 넷컴스토리지, NetFORCE를 생산하는 넷게이트, SAN 스위치를 전문으로 하는 스토리지넷 등 몇 개 업체만이 시장에서 두각을 나타내고 있는 상황이다.
국내 대형 스토리지 시장은 EMC, IBM, 컴팩 등 3개 사가 주도하고 있다고 볼 수 있는데, 특히 국내 주요 금융기관, 통신업체, 항공사들을 대상으로 활약하고 있는 한국EMC는 연평균 50% 이상의 성장을 보이면서 IBM과 함께 국내 시장 점유율 1∼2위를 다투고 있다. 국내 SAN 관련 업체들의 분발이 요구되는 시점이다.

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