Seoul, Korea March 28 29, 2013 클라우드 스토지 IO를 위한 최상의 … · Multi-Protocol Storage Networks Scale & Big Data Paradigm Shift 맵퍼로 가공된 데이터 덩어리

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Seoul, Korea

March 28 – 29, 2013

박세훈 과장

[email protected]

클라우드 스토리지 IO를 위한 최상의 기술 First class for your storage I/O, Cisco Storage Networking Solution

Cisco Systems, Solution SE Team

Cisco Connect 2

Cisco Connect Korea 2013

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Second level

Third level

Fourth level


Agenda 스토리지 네트워크의 기술 동향

시스코 클라우드 스토리지 네트워크 솔루션

클라우드 스토리지의 이더넷 기반 혁신

스토리지 네트워크의 확장과 비즈니스 혁신

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스토리지 네트워크 기술 동향



엄청난 데이터 증가와 빅데이터 패러다임 쉬프트 Multi-Protocol Storage Networks Scale & Big Data Paradigm Shift

맵퍼로 가공된 데이터 덩어리

셔플 프로세스로 뒤석인 데이터

가공된 데이터의 패키지화된 출력물

출력 데이터의 로컬 디스크 저장

사전에 로드된 로컬 입력 데이터

Node 1

Mapping Process

Node 2

Mapping Process

Node 3

Mapping Process

Node 1

Reducing Process

Node 2

Reducing Process

Node 3

Reducing Process

새로운 빅 데이터 모델 (e.g, Hadoop)

데이터 웨어하우스 단일 하둡 클러스터: 2,000대의 서버, 21 페타바이트

The amount of information

managed by enterprise

datacenters will grow by

14 times.

2012 IDC Digital Universe Study; By 2020,

The information created will grow by

16 times. 2012 - 2.8 ZETTABYTES

[2.8 Million Petabytes in 2012]



외장형 스토리지 증가와 SSD의 가격 하락 External Storage Appliance growth & Disk and Memory Matrix

NAS 와 BLOCK 모두 증가!!!

WW Forecast for Raw Terabytes for External Controller-Based Disk Storage*

70,000

60,000

50,000

40,000

30,000

20,000

10,000

0

2011 2012 2013 2014 2015

Block (PB) NAS (PB)

*Gartner, July 2011—Forecast: External Controlled-Based

Disk Storage, Worldwide

Raw

Pe

tab

yte

s (

PB

)

NSF Workshop, May 2011—Sustainable Energy Efficient Data

Management, Arlington, V.A., Raghunath Nambiar, Cisco Systems, Inc.



데이터 전송용 스토리지 네트워크 기반 기술 진화 40G FCoE, Solid State Disk, PCI-e 3.0

PCI-e 3.0: 64Gbit/s & 40Gbit Ethernet

FC vs. FCoE vs. iSCSI



스토리지 네트워크 인터페이스 채용 트렌드 Storage Network Interface Adoption Trends

Intel X540 10G based-T LAN On Motherboard (LOM)

Nexus 2232TM

32포트 10G Based-T

Nexus 7K F2e Module

48포트 10G Based-T

Nexus 5596T 10Gbase-T

출처: www.TheInfoPro.com 2012 report



다양한 스토리지 네트워크 프로토콜의 연결 요구 Multi-protocol Connectivity Demands

FC

신뢰성

FICON

메인프레임

FCIP

장거리 복제

iSCSI-NAS

파일과 블락전송

TCP/IP

범용 통신

SAN Protocols

LAN Protocols

FCoE

통합

관리 연속성 비용 절감 다중 프로토콜 지원

BC/DR 지원



서버 가상화와 클라우드 임팩트로 인한 요구사항 Increasing Demands on the Infrastructure

2013년 까지 데이터센터에서 가상화될 서버들

~50% 외부 스토리지에

연결될 가상 서버들

>90% 스토리지

트래픽으로 증가될 데이터센터 대역폭

~66%

높은 SAN 연결성

SAN 연결의 적은TCO

한번의 케이블링 유연성

멀티프로토콜 연결성

대역폭 밀집도

확장성과 성능

관리 복잡성

가상 머신 관리


시스코 클라우드 스토리지 네트워크 솔루션



클라우드 스토리지 네트워크에 대한 고민을 해결해 주는

Cisco 스토리지 네트워킹 포트폴리오

LAN/SAN (Unified Fabric)

SAN (FC SAN)

MDS 9200

MDS 9500

MDS 9100

확장성

DELIVERING TO YOUR DATA CENTER NEEDS

탄력적인 고성능 확장 가능한 패브릭

운영 연속성 안전한 운영 분리 Multi-tenancy

컨버전스 LAN+SAN

LAN (Ethernet)

CISCO NX-OS: 패브릭에서 디렉터까지 CISCO DCNM: 단일 관리 포인트

Nexus 3000

Nexus 1000 Nexus 2000

Nexus 5000

Nexus 7000

Nexus 4000

Nexus 6000



시스코 클라우드 스토리지 네트워크 솔루션 Robust Intelligence Enabling the Next Stage

TCO 절감

성능지속

멀티 태넌시

지능형 패브릭

데이터 보안

• 한번의 구축! 비용 효과적인 클라우트 스토리지 네트워크 완성

• WAN 상에서 SAN과 유사한 성능과 탄력성: I/O Accelerator (IOA)

• 분할과 격리를 위한 VSAN 및 역할기반 액세스 컨트롤 (RBAC)

• 원거리 온라인 마이그레이션: Data Migration Manager (DMM)

• 테잎을 위한 Storage Media Encryption (SME)

요구사항 Cisco 스토리지 네트워크 역량

스토리지 클라우드

일반적인 데이터센터



SAN 확장이 클라우드와 재난복구 완성 MDS SAN Extension Solutions Enabled by I/O Accelerator (IOA)

I/O Accelerator (IOA)

Cisco IOA

Cisco IOA

IOA= I/O Accelerator

Cisco IOA

Cisco IOA

MAN/WAN

재난 복구(DR) + + 데이터 보호 DC 통합

통일된 솔루션

통합 가속 솔루션

디스크와 테잎 I/O

유연성

케이블 재구성 NO!!

Anywhere in Fabric

탄력성

테잎 I/O 가속

포트채널 기술 사용

전송 다양성

다양한 전송매체

Both GE & FC



운영 및 관리적인 고민을 해결해주는

Cisco Prime DCNM: 설정과 프로비저닝

마법사 기반 호스트 프로비저닝

스토리지

템플릿 기반 FCoE

프로비저닝 네트워크

DCNM FOR SAN DCNM FOR LAN

프로비저닝 마법사

템플릿

실시간 모니터링

OS 이미지 관리

(SAN-OS/NX-OS/IOS)

데이터 모빌리티 관리

경로 암호화 (SME)

IO 가속 (IOA)



집중 통합된 데이터센터 네트워크 관리

DCNM FOR LAN DCNM FOR SAN

통합 집중된 데이터센터를 위한 전례없는 가시성 제공!!!

기능

• LAN과 SAN이 하나의 관리 화면에서 통합됨

• 능동적인 실시간 트러블슈팅을 위한 장애관리

• 효율적 네트워크 관리 위한 설정과 프로비저닝

• 트러블슈팅을 간소화하기 위한 VMpath 분석

장점

• 통합 집중관리로 Cisco 데이터센터의 TCO 감소

• 가상화된 데이터센터의 운영측면 관리 간소화

• 혁신적인 NX-OS 고유기능 전개로 심플한 구성

• API와 데시보드 포털을 통한 쉬운 기존 관리 통합

LAN 과 SAN을 위한 단일 화면 통한 가시성 확보


클라우드 스토리지 네트워크의 이더넷 기반 혁신



FCoE 란? What is FCoE?

전화기에서 IP 전화기로

Fiber

Channel

Traffic

Ethernet

Fiber

Channel

Traffic

Fiber Channel

FC 에서 이더넷 기반 FC로



한번의 케이블링으로 모두 연결 Wire Once, Connect Everything

공통 관리 인터페이스 끈김없는 호환성 운영 간소화 기능의 연속성

NX-OS Operating System

DCNM 관리

FC

FCoE

iSCSI

MDS & Nexus

Unified Fabric

NAS

iSCSI

FC

FCoE



통합의 준비- 네트워크와 패브릭의 비교 Unified Fabric – comparison between Network and Fabric

이더넷과 IP 목표: any-to-any 연결성

?

?

?

?

? ? ?

? ?

?

? ?

Switch Switch

Switch

?

클라이언트 서버(주종) 관계 사전 정의되어 있지 않음

? ?

?

패브릭 토폴로지와 트래픽 흐름은 매우 유연함

클라이언트 서버(주종) 관계 사전 정의되어 있음

I(c)

I(c) T(s)

패브릭 토폴로지, 서비스와 트래픽 흐름은 견고하게 구성됨

T2

I5

I4 I3 I2

I1

I0

T1 T0

Switch Switch

Switch

DNS FSPF

Zone RSCN DNS

FSPF Zone

RSCN

DNS

Zone

FSPF

RSCN

파이버채널 목표: 데이터 전송 신뢰성



통합의 시작- 네트워크와 패브릭의 결합 Unified Fabric Beginning – Consolidation of Network and Fabric

서버

HBA

스토리지

HBA

백본 SAN 스위치 A

백본 SAN 스위치 B

액세스 SAN 스위치 A

액세스 SAN 스위치 B

패브릭 A 패브릭 B

서버

NIC

백본 LAN 스위치 A

백본 LAN 스위치 B

액세스 LAN 스위치 A

액세스 LAN 스위치 B

단일 네트워크

서버

CNA

스토리지

CNA

통합 IO 백본 A

통합 IO 백본 B

통합 IO 스위치 A

통합 IO 스위치 B

단일 네트워크

패브릭 A 패브릭 B



통합 패브릭 국내 구축 사례 Unified Fabric Best Case Study

FCoE 스토리지

시스코 UCS 블레이드 서버와 Nexus 5548 유니파이드 포트를 통한 통합 패브릭 구축 획기적인 케이블 감소와 손쉬운 추가 블레이드 샤시의 확장 및 LAN 과 SAN 스위치 통합으로 심플한 인프라 구축 향후 대규모 확장을 위한 멀티홉 FCoE 및 NPV 기술을 이용하여 구축 예정

LAN 과 SAN 동시 구축 통한 신속한 확장과 비용 절감 획득

Nexus 5548

Nexus 5548

백본A 백본B

UCS 블레이드 서버

UCS 패브릭

인터컨넥터

UCS 패브릭

인터컨넥터

FCoE 링크

FCoE 링크

UCS 블레이드 서버

FCoE 링크

FCoE 링크

NPV NPV

향후 확장용 UCS 랙 서버



비용 절감 사례 TCO reduction case study

• 액세스나 코어, 혹은 엔드투엔드 구축시 통합 장비 구매로 하드웨어 비용 절감

• 운영인력과 시설 비용을 획기적으로 절감 특히 LAN과 SAN 따로 구매의 고민 해결

• 신규 어플리케이션 배치에 드는 시간을 월/주 단위에서 시/분 단위로 줄여 줌

전체 비용 비교

30M

25M

20M

15M

10M

5M

0

통합 전 통합 후

구매 비용 운영 비용

This chart illustrates the total cost difference between the Unified Fabric Environment and the Unconsolidated Environment over the

timeframe of this analysis. In each stacked bar, the bottom sector represents capital costs, while the top sector represents

operating costs.

금융 메트릭스

Metric Value

5년간 전체 비용 절감(Unified Fabric): $13,155,109

5년간 운영비용 절감 : $4,020,809

5년간 운영비용 절감 비율: 61%

5년간 구매비용 절감: $9,134,300

Metric Value

통합은 구매비용과 운영비용 모두 감소


스토리지 네트워크의 확장과 비즈니스 혁신



파이버채널 프로토콜의 태생적인 확장성 한계 Scalability Limitation of native Fiber Channel Protocol

FC

Host Storage

ISL

FLOGI

pWWN1

1

ACC

0x010500

2

FLOGI

pWWN2

1

ACC

0x020300

2

FC

HBA

3 PLOGI, ACC

4 PRLI, ACC

N Port F Port

E Ports

FC 고유의 계층 구조

FCID (24비트)의 주소 한계 (실제 16비트 사용)

도메인 아이디 (8비트)의 한계로 연결 스위치 제한

대규모 조닝 설정 및 관리에 대한 부담 증가

Domain

0x01

Domain

0x02

도메인 ID와 대규모 조닝 이슈 발생

신속한 비즈니스 어플리케이션

런치에 불가피한 지연 상황 발생

HBA

21:00:00:e0:8b:05:40:29

FCID

Domain Area Port

WWN

01 05 00



파이버채널 확장성 문제 해결: VSAN & IVR* Solution for Scalability Limitation of native Fiber Channel Protocol: VSAN & IVR

디스크 어레이

어플리케이션

서버

부서 #1 SAN

부서 #3 SAN

디스크 어레이

부서 #2 SAN

디스크 어레이

부서 #3 VSAN

부서 #2 VSAN

부서 #1 VSAN

VSAN과 IVR 적용

공통의 스토리지 풀을 VSAN 을 통해 공유

기존의 도메인 아이디에 대한 충돌 우려 해소

신속한 비즈니스 어플리케이션 런치가 손쉬워짐

IVR

IVR

어플리케이션

서버

어플리케이션

서버

도메인1

도메인2

도메인3

도메인4

도메인1

도메인2

도메인3

도메인4 도메인1

도메인2

도메인3

도메인4

도메인1

도메인2

도메인3

도메인4

도메인1

도메인2

도메인3

도메인4

도메인1

도메인2

도메인3

도메인4

*Virtual SAN(VSAN) & Inter-VSAN Routing(IVR)



VSAN 과 IVR 을 활용한 SAN 통합 국내 사례 Best Case Study of SAN Consolidation using VSAN & IVR feature

한 건물에 흩어져 있는 스토리지와 서버 자원의 연결을 위해 백본 SAN 스위치를 도입하고 각 섹터 별로 VSAN 분리 기존 자원의 도메인 ID를 유지하고 백본 SAN 스위치 VSAN 도메인ID 신규 생성 각 VSAN 간 통신을 위해 IVR을 도입하여 운용하여 위치에 상관없는 대규모 SAN 패브릭 구축

섹터1

섹터2 섹터3

섹터4

섹터5

IVR

IVR

유휴 스토리지 자원의 효율적인 재사용을 통한 비용절감을 실현

MDS 9513

MDS 9513

MDS 9513

MDS 9513

MDS 9509

MDS 9509

FC 스토리지

서버팜

서버팜



Cisco Unified Fabric 제공 비즈니스 장점 New Economics of Agility, Efficiency and Simplicity

인프라 비용

비용 절감

15–75%

배치 시간

신속한 배치 (months-hours)

50–80%

재해 복구

업타임

Up to 99.999%

전원냉각공조

비용절감

43–60%

IT 스태프

동일한 운영 인력

2배 네트워크 사이즈

확장성 신속성 클라우드 스토리지 IO를 위한 최상의 기술



“클라우드 스토리지 네트워크를 위한 통합 IO 는 OO OOO OOO이다!”




Thank you.

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