보안공학연구논문지 제 권제 호 년 월 안정적이고효율적인데이터센터이전방식비교분석 강현선 요약 최근국내의대부분의데이터센터는신규비즈니스증가에따른 자원집중화로전산상면부족 전력부족 냉각부족등의문제점을안고있는실정이다 이와함께데이터센터의저탄소에대한관심이증가하면서데이터센터의안정성과함께에너지효율화문제가대두되면서그린데이터센터 가주목받고있다 이에따른신규데이터센터구축에있어서중요한작업중의하나가기존에운영중인데이터센터의시스템을새로운데이터센터로안정적으로이전하는것이다 본논문에서는새로운데이터센터구축시적용되는일반이전과서비스최소화중단이전방식에대해서자세히설명하고 각각주어진환경과상황에따른합리적인이전방법을선택 사용할수있도록이전방식을비교 분석한다 핵심어 데이터센터 이전방식 비교분석 Abstract Currently, most of the domestic institutions and corporate data centers in operation are facing major issues such as shortage of space, lack of electricity and cooling duce to the increase in new business. Also, the Green Data Center is attracting attention because of increasing interest for low-carbon data centers with the stability and efficiency of the data center energy. In the building a new data center, one of the important issues is to relocate reliably working system of data center. In this paper, explain relocation methods of off-line and minimizing interruptions service of relocation. And analyze and compare data relocation methods to be able to apply reasonable relocations methods in accordance given environment and situation. Keywords : Data center, Relocation, Comparison and analysis 서론 국내데이터센터는운영목적에따라 서비스업체에서운영하는데이터센터와코로케이션 접수일 (2013 년 01 월 31 일 ), 심사의뢰일 (2013 년 02 월 01 일 ), 심사완료일 (1 차 :2013 년 02 월 09 일, 2 차 :2013 년 02 월 27 일 ) 게재일 (2013 년 04 월 30 일 ) 충청남도천안시서북구성환읍대학로 번지 남서울대학교교양과정부 이논문은 년도남서울대학교학술연구비지원에의해연구되었음 225
안정적이고효율적인데이터센터이전방식비교분석 호스팅등의서비스를제공하기위한인터넷데이터센터 로분류된다 이와같은국내의대부분의데이터센터는현재신규비즈니스증가에따른 자원집중화로전산상면부족 전력부족 냉각부족등의문제점을안고있는실정이다 이와함께데이터센터의저탄소에대한관심이증가하면서데이터센터의안정성과함께에너지효율화문제가대두되면서그린데이터센터 가주목받고있다 그린데이터센터는기존의데이터센터에그린 기술을적용하여저비용 고효율의진화된데이터센터 로서 그린데이터센터구축지침 에따라구축된데이터센터를말한다 현재국내데이터센터는앞서언급한기존데이터센터의문제점의해결과친환경 에너지절약추세에부응하기위해기존의운영방식을개선하거나 전면적으로재설계하는등다양한방식으로개선중인상황이다 이와같은신규데이터센터구축에있어서중요한작업중의하나가기존에운영중인데이터센터의시스템을새로운데이터센터로안정적으로이전하는것이다 본논문에서는각각주어진환경과상황에따른합리적인이전방법을선택 사용할수있도록하기위해이전방식을비교 분석한다 이전방식에는크게일반이전방식과서비스최소화중단이전방식이있다 일반이전은데이터센터의시스템을서비스적은시간에운영중인시스템정지하여일괄적으로이전하는방식이고 서비스최소화중단이전은핵심서비스를대상으로대체시스템을구성하여이전하는방식이다 먼저 장과 장에서는일반이전과서비스최소화중단이전방식을단계별로자세히설명하고 장에서는두이전방식을비교 분석하고마지막으로 장에서는결론을맺는다 일반이전 일반이전은운영중인데이터센터의시스템의서비스가적은시간에시스템을정지하여일괄적으로이전하는방식으로 서비스정지로인한 가적은시스템에적용한다 일반이전은이전준비 사전검증 이전실행 안정화단계를수행된다 다음그림은일반이전의각단계별진행과정을나타낸다 226 그림 일반이전단계도
보안공학연구논문지 제 권제 호 년 월 이전준비단계 이전준비단계는이전장비의자원현황분석 이전우선순위를결정 체계적인이전을위한이전계획서작성및신규데이터센터에이전장비를위한기반환경구축에대한점검단계를말한다 이전장비의자원현황분석은고객사의내부자료 및인터뷰를통해정보시스템 네트워크및보안현황 기반시설등으로진행하며시스템이전과정에서도출되는문제점을예방하고신속한문제해결을위한자료로활용한다 이전대상시스템의우선순위결정은업무영향도분석 정보자원의중요성 이전대상시스템의논리적 물리적연관관계를고려하여이전대상및유형을결정하며이전후장비설치및안정화를최우선적으로진행하기위한서비스중요도의우선순위를결정하는과정이다 체계적이고실행가능한이전을위한이전계획서수립은신규센터에대한기반환경구축계획 이전실행계획 운송계획 이전관리방안 비상계획 모의훈련등의세부적인계획을수립하여모의훈련을통한이전계획서의타당성을검증받아야한다 사전검증 사전검증단계는이전계획서의타당성을검증하는단계로 이전계획서를검증하기위하여모의훈련을진행한다 모의훈련은모의훈련시행절차에따라계획수립단계에서훈련내용을결정하고각단계별진행내용및이전에참여하는인력에대한책임및역할교육과이전실행단계를수행한다 이로써이전대상장비의문제점및실제이행시발생할수있는돌발적상황을파악하여최종이전계획서에반영함으로써 안정적이고효율적인이전을검증하게된다 그림 모의훈련과정 227
안정적이고효율적인데이터센터이전방식비교분석 이전실행 이전실행단계는기반환경최종점검 이전상황실구축점검 이전관련자소집교육을위한 이전실행준비과정과서비스중지 백업수행 시스템해체 포장및운송 장비설치및서비스 점검을위한이전실행단계로진행된다 안정화 안정화단계는이전대상장비설치후시스템및서비스안정화를위한단계로시스템및서 비스이상유무를점검후시스템운영관리안정화를조기에정착시키기위한지속적인모니터링 과함께이전전 후의성능테스트를수행해야한다 서비스중단최소화이전방법 서비스최소화중단이전방식은중요한핵심서비스를대상으로대체시스템을구성하여현재제공중인서비스의중단을최소화하여이전하는방식을나타낸다 서비스최소화중단이전은이전준비 사전검증 이전실행 전환및안정화단계를수행된다 다음그림은서비스최소화중단이전의각단계별진행과정을나타낸다 이전준비 그림 서비스중단최소화이전단계도 이전준비단계는현황분석을실시하여서비스최소화중단이전대상선정한후이전방안에따라대체시스템을구축하는과정을말한다 서비스최소화중단이전대상을선정하기위하여업무기능분류 시스템상관관계의현황분석과업무영향평가 228
보안공학연구논문지 제 권제 호 년 월 를실시하여서비스최소화중단이전대상을선정한다 서비스중단및이전시장애로인한내성이낮은장비에대한서비스최소화중단이전대상장비에대한이전방안은대체시스템구축방안 기존의 시스템 운용중인이중화장비 유휴및신규장비도입등 데이터복제대상및방법등을고려하여이전의안정성 서비스연속성 이전비용을고려하여방안을결정한다 서비스최소화중단이전계획수립은장애에대한단계별복구수준 단계별구축대상및테스트방법과일정을포함한서비스최소화중단대체시스템구축로드맵을작성한다 다음절에서는대체시스템구축에있어서핵심사항인데이터복제방식에대한설명이다 데이터복제방식종류및선정방법 데이터복제방식종류서비스최소화중단이전을위한대체시스템데이터복제는각단위업무별시스템과타업무간논리적 물리적연관관계로사용자가많기때문에데이터실시간동기화와정합성에많은어려움이있다 데이터복제방법은 복제 복제 복제방식이있다 복제방식은데이터는최종적으로는디스크에저장되는것이일반적이다 데이터가최종적으로저장되는디스크를복제대상으로하여 사용중인원본디스크를대체시스템디스크로복제하는방식이바로디스크수준의복제방식이다 디스크장치를이용한복제방식은디스크자체의자원을사용하기때문에운영중인서버의부하를최소화할수있다 성공적인데이터복제를위하여원본디스크와동일한용량을권장하고있으며성능향상을위하여자원의증설을검토할필요가있다 데이터초기복제는디스크전체를복제수행하므로많은소요시간이소요되나이후에는변경분만복제하므로고속의복제가가능하다 복제방식은운영체제수준의데이터복제전용솔루션을이용한복제방식으로데이터는논리적볼륨에서관리되고물리적디스크에저장된다 서버에서디스크로데이터를전송하고저장하는중간단계에서데이터블록을기본단위로데이터변경부분을복제하는방식이다 데이터를복제는이기종디스크도가능하지만동일한솔루션과복제관리를위하여별도의관리용서버가필요하다 데이터복제수행시운영중인서버에부하를초래할수있으므로서버자원의적절성을검토되어야한다 를이용한복제는 에서사용되는 문혹은변경로그를대체시스템디스크의 에전송하여복제하는방식으로데이터의일관성 을보장하는지의여부를확인하여야한다 를이용한복제솔루션을사용하는경우디스크종류 논리적볼륨매니저 플랫폼의종류에관계없이대체시스템을구축할수있으나 복제방식과같이데이터복제수행시운영중인서버에부하를초래할수있으므로서버자원의적절성이검토되어야한다 229
안정적이고효율적인데이터센터이전방식비교분석 데이터복제방식선정방법운영중인시스템의데이터의용량 데이터의변경정도 시스템의용도에따라복제방식을선정해서사용해야한다 서버인경우는실시간으로데이터의업데이트가이루어지므로복제솔루션을이용하여실시간복제를수행하여야하므로단일파일이크므로파일시스템복제가아니라블록복제가가능한형태이어야한다 복제방식선정시외장스토리지사용여부 전체데이터용량및변경되는양 종류에따라 복제및 복제방식을검토한다 어플리케이션서버인경우자체변경데이터를보유하고있지않거나 프로그램파일만을보유하고있기때문에 실시간데이터복제가불필요하거나어플리케이션이자주변경되는경우에는 복제방식을권장한다 실시간데이터일관성유지를위한데이터전송방식은비동기 방식과동기 방식이있다 비동기방식은 복제와무관하게운용중인무중단대상서버에부하를초래하지않고디스크의변경된데이터를타임스탬프 로보존하여지속적으로복제한다 이방식은센터간원거리위치할경우나실시간데이터발생량이많은경우에적합하다 동기방식은데이터변경부분을대체시스템의디스크에실시간복제하므로데이터의동일성이완벽히보장되지만 무중단대상서버의성능저하를초래하며센터간거리제약이있다 사전검증 사전검증단계는구축된대체시스템의기능및성능점검을위한단위테스트와복제된데이 터의정합성과해당시스템의서비스점검을위한연계테스트를진행을하며사전검증결과에 따른이전절차를확정한다 이전실행 이전실행단계는최종데이터정합성을위해서비스중지후최종데이터복제하여데이터정합성검증하여대체시스템에서비스를전환및점검하여서비스를개시한다 이때무중대상서버는장비해체 포장 운송하여신규센터에장비설치를이상유무를확인후서비스최소화중단대상서버로전환을위한준비작업을완료한다 전환및안정화 전환및안정화단계는이전대상서버를신규센터로최종이전을완료한후서비스영향이 적은시간을이용하여서비스중인대체시스템을서비스최소화중단서버로전환하는단계이다 전환단계에서는이전실행단계에서실시한데이터최종복제및데이터정합성을점검한후전 230
보안공학연구논문지 제 권제 호 년 월 환을실시한다 분석 이번장에서는두방식을이전의안정성 서비스연속성 이전용이성 일정준수및경제적측면 에서비교 분석한다 다음은두방식의비교 분석한것을나타낸다 그림 비교분석 일반이전방식은이전절차가간소하고서비스가중지된상황에서모든장비를일괄이전하기때문에이전이편리하고경제적인측면과주어진일정을맞추기에적합하다 반면에핵심 중요업무에대하여대체시스템이구축을하지않기때문에이전시스템장애가발생할경우더많은서비스중지가발생하기때문에안정성과서비스연속성측면에서취약하다 서비스최소화중단이전방식은핵심 중요업무에대한대체시스템사전에구축하여서비스전환하기때문에이전의안정성및지속적인서비스를지원하는장점이있지만대체시스템구축을위한구축비용 시스템도입및복제솔루션등 이소요된다 또한서비스전환과역전환에따른추가절차가필요하다 대부분공공기관 공기업 일반기업들의데이터센터이전은서비스연속성및경제성을고려하여운영중인 센터이용과별도의대체시스템구축을통한서비스최소화중단이전과비핵심업무에대해서는일반이전방안을병행수행하고있다 결론 기존데이터센터의전력사용량증가 전기에너지비용상승등의복합적인문제해결과저탄소에대한환경에관심이증가하면서그린 기술을적용저비용 고효율등의에너지효율화를위한그린데이터센터를구축하고있다 본논문에서는새로운데이터센터구축시적용되는일반이전과서비스최소화중단이전방식에대해서자세히설명하고 두이전방식을비교 분석하였 231
안정적이고효율적인데이터센터이전방식비교분석 다 센터구축에따른운영중인전산장비를신규데이터센터로안정적이고효율적인방법으로이 전하는것은반드시필요하며 이전장비에대한안정성 서비스연속성 이전용이성 비용과일정 부문에대한분석을통해합리적인방식을적용하여야한다 참고문헌 [Reference] [1] Green Grid Data Center Power Efficiency Metrics, PUE AND DCiE, APC white paper #6, (2011). [2] TIA-912 (Telecommunications IP Telephony Equipment Voice Gateway Transmission Requrements), Apr. (2007). [3] Telecommunications Technology Association, Guideline for Establishment of Green Data Center (2010). [4] Ministry of Information and Communication, Guideline for Disaster Management of Information System(2010). [5] http://korea.emc.com/solutions/business-need/business-continuity-availability/affordable-disaster-recovery.htm(2007) [6] http://www-935.ibm.com/services/kr/ko/it-services/transparent-data-migration-facility.html,tdmf(transparent Data Migration Facility), (2012). [7] http://www.oracle.com/technetwork/middleware/goldengate/overview/index.html. Oracle GoldenGate Data Sheet, Oct. 7 (2012). [8] http://h18006.www1.hp.com/products/storage/software/conaccesseva/index.html, HP Continuous Access EVA Software Overview & Features, (2013). 저자소개 강현선 년 월 단국대학교전자계산학과석사 년 월 단국대학교전자계산학과박사 년 월 단국대학교교양학부강의전임강사 년 월 단국대학교정보기술연구소연구원 년 월 현재남서울대학교교양과정부조교수관심분야 암호학 프로토콜보안 무선통신보안 232