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ZFS--파일 시스템의 최강자.Solaris 10의 획기적인 파일 시스템을 통해 무제한 용량 확장, 검증된 데이터 무결성, 시스템 관리 작업의 최소화를 구현할 수 있습니다. 2004년 9월 14일 -- 시스템 관리자라면 대부분이 현재 파일 시스템의 한계를 체험하고 극복하게 됩니다. 결국, 파일 시스템의 본질은 알려지지 않은 데이터 손상에 대한 취약점, 까다로운 관리, 극도로 느린 속도로 요약됩니다. 썬의 Solaris 10 운영 체제(Solaris OS)에 새롭게 채택된 동적 파일 시스템인 ZFS을 통해 파일 시스템의 기존 개념이 파괴되었습니다. ZFS는 Solaris 10 OS 지원 플랫폼에 채택되며 기존의 모든 애플리케이션에서 사용할 수 있습니다. 또한, ZFS는 비즈니스 데이터 공유 기능이 탁월한 Sun StorEdge QFS 소프트웨어 등, 썬의 스토리지 관리 제품군에 포함되어 제공됩니다.
썬마이크로시스템즈의 유능한 엔지니어이자 ZFS 최고 개발 담당자인 Jeff Bonwick는 "모든 측면을 충분히 고려한 후 재개발에 들어갔습니다. " 지난 20년 동안 가정에 기반을 두고 탄생된 기술 중 현실성이 없는 것들은 과감하게 버렸습니다."라고 밝혔습니다. ZFS에는 데스크탑에서 데이터 센터에 이르기까지 모든 부분에서 만족시켜야 할 파일 시스템 요건이 갖추어져 있습니다. ZFS는 시스템 관리자를 위하여 고안되었으며 치료와 관리가 자동으로 이루어지는 유일무이한 파일 시스템입니다. ZFS의 특징은 다음과 같습니다.
ZFS를 통해 시스템 관리자의 고충이 크게 완화되므로, 이는 결국 귀사의 수익 개선으로 이어집니다. ZFS는 기존 파일 시스템과 같이 볼륨 관리자를 따로 갖출 필요가 없고 가상 스토리지 풀에 기반을 두고 있기 때문에 파일 시스템 생성과 삭제가 훨씬 더 쉬워졌습니다. 따라서 볼륨 관리자 라이센스 비용이 필요 없고 단일 지원 계약이 가능하며 뿐만 아니라 관리 비용의 절감과 아울러 스토리지 활용도까지 증대할 수 있습니다. ZFS는 애플리케이션에서 표준 POSIX 파일 시스템으로 인식되기 때문에 포팅이 필요 없지만, 관리자에게 ZFS가 주는 의미는 파티션 관리, 프로비져닝, 파일 시스템 크기 조정 등 관련 문제가 해결되고 기존 볼륨 개념을 떨쳐버린 통합형 스토리지 모델입니다. 수천만, 아니 수백만 개라 해도 각 파일 시스템은 ZFS의 공통 스토리지 풀에서 필요한 공간만 사용하며 해당 스토리지 풀에 포함된 모든 장치의 I/O 대역폭을 항상 사용할 수 있습니다. 시스템 관리 작업의 최소화썬이 ZFS를 통해 구현하려는 목표 중 하나는 복잡한 스토리지 관리 개념을 떨쳐버리고 수많은 일상적인 관리 작업을 자동으로 처리하는 것입니다. 즉, 스토리지 풀 생성, 풀 확장, 파일 시스템 추가/제거 등 모든 작업을 기존의 파일 시스템 및 볼륨 관리자에서처럼 여러 단계( 예를 들어, 풀 생성, 파일 시스템 세 개 생성, 풀 확장 등, 다섯 논리적 단계를 처리할 경우, ZFS 명령은 다섯 개만 있으면 됩니다. 하지만 기존 파일 시스템 및 볼륨 관리자였다면 스물 여덟 단계를 거쳐야 합니다. 게다가, 이러한 ZFS 명령의 실행 시간이 모두 일정하고 몇 초면 완료됩니다. 기존 파일 시스템 및 볼륨은 구성하는 데 몇 시간이 걸립니다. 위와 같은 사례에서 ZFS를 사용하면 작업 완료에 걸리는 시간을 40분에서 10초 미만으로 줄일 수 있습니다. ZFS의 명령줄 인터페이스는 관리가 아주 쉽게 되어 있으며 작업 지향형이므로 관리자는 암호와 같이 어려운 명령을 기억하거나 찾아볼 필요 없이 처리할 작업을 표현할 수 있습니다. Bonwick는 "디스크, 스토리지, 파일 시스템 등의 상태를 자세하게 파악할 필요가 없습니다. 스토리지 풀에 디스크를 추가하면 파일 시스템은 필요한 용량만 사용하기 때문에 관리자가 따로 처리할 작업이 없습니다."라고 설명합니다. 또한 Bonwick은 "처음부터 설계하고자 했던 것이 통합형 시스템입니다. 전체 소프트웨어 스택을 사용하신다면 다양하고 혁신적인 기능을 구현할 수 있습니다."라고 덧붙였습니다. 확실한 데이터 무결성 확보데이터 손상 원인에는 시스템 오류, 갑작스런 정전 등 여러 가지가 있지만 ZFS를 사용하면 이러한 예측 불허의 두려움에서 벗어날 수 있습니다. 즉, ZFS를 사용하면 언제나 데이터 일관성이 자동으로 유지되므로 데이터가 손상되지 않습니다. 모든 작업은 트랜잭션을 기반으로 이루어집니다. 이를 통해서 일관성이 유지될 뿐만 아니라 입출력 순서의 제한 사항이 대부분 해결되었고 변경 사항은 전체적으로 성공 또는 실패합니다. 또한 모든 작업은 COW(copy-on-write) 메커니즘을 기반으로 하며 사용 중인 데이터는 결코 덮어쓰기가 되지 않습니다. ZFS에서는 데이터가 새 블록에 써진 후 데이터 포인터가 변경되고 쓰기가 커밋됩니다. 이와 같이 COW(copy-on-write) 메커니즘은 다음과 같은 장점이 있습니다.
Bonwick는 "저희는 전체 I/O 스택을 처음부터 끝까지 사실에 입각하여 검증하였습니다. 즉, 데이터 무결성은 모두 실증적으로 입증된 것입니다."라고 밝혔습니다. 이제, 관리자는 시스템이 예상치 않게 갑자기 중단되어도 과거처럼 힘든 복구 과정(예: fsck)을 거치지 않아도 됩니다. 실제 사례를 살펴보면, Solaris Kernel 엔지니어인 Bill Moore와 Matt Ahrens가 ZFS를 수차례 강제로 거칠게 중단시켜 테스트하였지만 ZFS에는 데이터 무결성 손실 또는 블록 손상이 단 한 번도 발생하지 않았습니다. 이 밖에도, ZFS에서는 유일하게 모든 데이터에 대해 엔드투엔드(end-to-end) 방식으로 64비트 체크섬이 이루어지기 때문에 경고 없이 데이터가 손상되지 않습니다. 즉, 데이터 읽기 작업이 이루어지면서 체크섬(checksums)을 통해 애플리케이션에서 쓴 데이터가 반환되었는지 확인됩니다. Bonwick는 "체크섬 등과 관련된 높은 비용 걱정은 이제 하지 마십시오. 이제는, CPU의 일부분을 버닝하여 데이터 무결성을 확인하면서 발생하는 비용만 부담하면 됩니다."라고 설명하였습니다. 썬은 진정한 의미의 자동 치료 시스템(September 7 Sun.com feature 참조) 구축이라는 목표 달성을 위한 실천의 일환으로, ZFS에 미러 또는 RAID 구성 방식을 통한 데이터 자동 치료를 구현하였습니다. 데이터 복사본 디스크가 하나 손상되면 체크섬을 통해 손상이 감지되고 다른 디스크로 복구됩니다. 무제한 용량 사용썬 엔지니어들은 현재 사용하는 파일 시스템의 64비트 용량이 향후 10 - 20년 동안 충분할지 의아해하고 있습니다. 먼저, 답부터 말한다면 충분하지 않습니다. 무어의 법칙을 적용한다면 10 - 15년 후에는 65비트가 필요할 것입니다. ZFS는 128비트 시스템이기 때문에 예측 가능한 미래에 생성될 수 있는 파일, 디렉토리 엔트리, 파일 시스템, 스냅샷, 스토리지 등을 더욱 많이 지원할 수 있습니다. 이 밖에도, 이러한 확장성을 통해 서비스 중단 없이 스토리지를 풀에 동적으로 추가하거나 풀에서 제거할 수 있으므로 색다른 차원의 유연성과 가용성으로 글로벌 애플리케이션 서비스를 마련할 수 있습니다. 사용자가 데이터를 추가하거나 제거하면 파일 시스템 용량이 자동으로 늘어나거나 줄어들기 때문에 파일 시스템 용량이 효율적으로 사용됩니다. 관리자는 용량을 할당하여 공간 소모 및 예약을 제한함으로써 공간의 가용성을 확보할 수 있습니다. 또한, ZFS에서는 압축 기능을 통해 필요한 디스크 공간 및 I/O 대역폭을 줄일 수 있습니다. 논리적으로 본다면, 다음 질문으로 "ZFS의 128비트 기능이라면 과연 충분할 것인가?"가 나올 것입니다. Bonwick는 "128비트 파일 시스템을 채울 수 있는 공간은 '지구'라는 제한된 공간으로는 부족합니다. 결국, 128비트 스토리지 풀을 채우려면 지구를 말끔하게 비워야 할 것입니다."라고 견주어 설명하였습니다. | ||||||
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