File System
File System : OS에서 보조 기억 장치에 저장되는 파일을 관리하는 시스템의 통칭. 파일을 저장할 클러스터를 관리하고 파일명에 대한 규칙, 데이터의 저장과 검색을 관장한다.
- 데이터를 저장하기 위해 클러스터라는 저장공간 단위를 만들고 클러스터에 데이터를 저장한다.
(1) 연속 할당 방식
- 연속 할당 방식은 파일이 디스크에 연속적으로 저장, 즉 파일은 연속된 공간을 할당받아 저장되며, 파일의 크기에 따라 필요한 연속된 공간이 할당된다.
- 장점: 파일의 접근과 검색이 빠르며, 파일을 읽거나 쓰는 속도가 높다.
- 단점: 파일을 삭제하거나 크기를 조정하는 작업이 어려울 수 있으며, 파일이 연속적으로 저장되기 때문에 빈틈이 발생할 수 있어서 외부 단편화가 발생할 수 있다.
(2) 비연속 할당 방식 - 연결
- 비연속 할당 방식 중 하나인 연결 방식은 파일이 여러 조각으로 나누어져 디스크에 저장되는 방식, 즉 각 조각은 다음 조각을 가리키는 포인터로 연결되어 있다.
- 장점: 파일의 크기를 동적으로 조정하기 쉽고, 외부 단편화가 발생하지 않는다.
- 단점: 파일에 접근할 때 포인터를 따라가야 하므로 접근 속도가 상대적으로 느리며, 포인터가 손상되면 파일 접근이 어려울 수 있다.
- 순차 접근은 가능하지만 직접 접근은 불가능하며, 이는 파일의 블록들이 모두 흩어져 있기 때문에 시작 블록 번호를 가지고는 원하는 위치의 블록에 바로 접근 할 수는 없다.
(3) 비연속 할당 방식 - 색인
- 비연속 할당 방식 중 하나인 색인 방식은 파일의 내용과 메타데이터를 저장하는 색인 블록과 데이터 블록으로 구성되고 색인 블록은 파일의 위치 정보를 가지고 있어 파일의 조각들을 찾아가는 역할을 한다.
- 장점: 파일의 접근과 검색 속도가 빠르며, 파일의 크기를 동적으로 조정할 수 있다.
- 단점: 색인 블록의 크기가 커질 수 있고, 디스크 공간 낭비가 발생할 수 있다.
(4) 로컬 파일 시스템
- 로컬 파일 시스템은 개인 컴퓨터나 서버의 로컬 디스크에 파일을 저장하고 관리하는 파일 시스템. 주로 운영 체제에 내장되어 있으며, 사용자가 해당 디스크에 직접 액세스할 수 있다.
- 장점: 접근 및 파일 조작이 빠르며, 로컬 환경에서 독립적으로 작동할 수 있다.
- 단점: 로컬 파일 시스템은 단일 시스템에 제한되므로, 파일 공유와 같은 네트워크 기능이 제한적이다.
(5) 분산 파일 시스템
- 분산 파일 시스템은 여러 컴퓨터 또는 서버에 파일을 분산하여 저장하고 관리하는 파일 시스템. 파일은 여러 노드에 분산되어 저장되며, 네트워크를 통해 액세스된다.
- 장점: 파일의 안정성과 가용성이 높으며, 대용량 파일의 처리와 분산 처리에 효율적이다. 데이터 복제와 로드 밸런싱을 통해 장애 허용성을 갖춘다.
- 단점: 복잡한 관리와 설정이 필요하며, 네트워크 지연으로 인해 액세스 속도가 상대적으로 느릴 수 있다.
Object Storage & Block Storage
Object Storage(객체 저장소)는 데이터를 개별 객체로 관리,
객체는 데이터와 메타데이터를 포함하고 고유한 식별자를 가진다.
이 방식은 대용량 데이터와 분산 환경에서 효과적으로 사용되며, 확장성과 고장 허용성을 갖추고 있다. 객체 저장소는 클라우드 스토리지, 온라인 아카이브, 사진 및 비디오 저장 등에 널리 사용된다.
Block Storage(블록 스토리지)는 데이터를 개별 블록으로 관리,
주로 스토리지 에어리어 네트워크(SAN) 및 가상화된 환경에서 사용된다.
각 블록은 독립적인 스토리지 단위로 동작하며, 파일 시스템이나 데이터베이스에서 활용된다. 블록 스토리지는 변경이 빈번하거나 대규모 데이터 처리가 필요한 작업에 적합하며, 블록 단위의 읽기 및 쓰기 작업을 지원한다.
Cold Storage vs Warm Storage vs Hot Storage
Cold Storage, Warm Storage, Hot Storage: 데이터의 접근성, 성능, 비용에 따라 다른 수준의 데이터 저장을 설명하는 용어
1. Cold Storage (콜드 스토리지):
- 콜드 스토리지는 거의 접근되지 않는 데이터의 장기 보존을 위해 설계된 저장 공간
- 주로 저렴한 비용으로 저장되며, 주로 보관용으로 사용된다.
2. Warm Storage (웜 스토리지):
- 웜 스토리지는 중간 기간 동안 더 자주 접근되는 데이터를 위한 저장 공간.
- 접근 빈도가 높은 데이터를 저장하면서도 비교적 저렴한 비용을 제공한다.
3. Hot Storage (핫 스토리지):
- 핫 스토리지는 실시간 또는 자주 액세스되는 데이터를 저장하기 위한 고성능 저장 공간.
- 빠른 응답 시간과 높은 처리량을 제공하며, 실시간 애플리케이션 및 작업에 사용된다.
NAS
NAS(Network Attached Storage) : 네트워크에 연결되어 파일 공유와 데이터 저장을 제공하는 데이터 스토리지 장치
NAS는 파일 서버로 작동하며, 일반적으로 이더넷 또는 Wi-Fi와 같은 네트워크 연결을 통해 다른 컴퓨터와 데이터를 공유할 수 있다.
- 파일 공유, 데이터 백업, 원격 액세스, 확장성, 간편한 관리 등의 기능을 제공하는 중앙 스토리지 솔루션.
- 여러 사용자가 동시에 파일에 접근하고 공유할 수 있으며, 중요한 데이터의 백업과 복원이 용이.
- 외부에서 인터넷을 통해 데이터에 접근할 수 있으며, 필요에 따라 저장 용량을 확장 가능.
예를 들어, 미디어 회사는 매일 많은 이미지를 생성한다. 그러나 회사는 네트워크 대기 시간으로 인해 이 데이터를 클라우드로 계속 스트리밍할 수 없기 때문에 대신 고급 NAS 디바이스를 사용하여 사진을 저장한다면 모든 직원은 회사 네트워크를 통해 이러한 사진에 액세스하고 편집할 수 있다.
단점:
1. NAS는 단일 장치로 구성되기 때문에 하드웨어 장애나 손상의 위험이 있다.
2. NAS는 네트워크에 연결되어 동작하기 때문에 네트워크 상태에 영향을 받는다. 불안정한 네트워크 연결이나 네트워크 병목 현상이 있을 경우 데이터 액세스 및 전송 속도에 영향을 줄 수 있기 때문에 주의해야 한다.
3. NAS는 일반적으로 파일 공유와 중앙 저장을 위해 설계되었기 때문에 높은 성능을 요구하는 응용 프로그램에는 적합하지 않을 수 있기 때문에 조직의 요구사항과 환경에 가장 적합한 스토리지 솔루션을 선택해야한다.
Object Migration
Object Migration(객체 이동 또는 객체 이관)은 데이터 저장 시스템에서 객체를 한 위치에서 다른 위치로 전송하는 프로세스.
다른 클라우드 환경에 저장되어 있는 데이터를 네이버 클라우드 플랫폼의 Object Storage로 이관할 수 있도록 돕는 네이버 클라우드 플랫폼의 서비스이다.
참고 URL : https://guide.ncloud-docs.com/docs/objectmigration-overview
Back-Up
Backup : 중요한 데이터나 시스템의 복사본을 생성하여 장애, 데이터 손실 또는 오류로부터 복구할 수 있는 데이터 보존 방법
1. 주요 백업 종류:
전체 백업(Full Backup): 시스템 또는 데이터의 모든 내용을 백업하는 방식.
: 모든 데이터를 복사하기 때문에 복구 시간이 길고 저장 공간이 많이 필요하지만, 전체 복구가 용이하다는 장점이 있다.
증분 백업(Incremental Backup): 최초 전체 백업 이후에 변경된 데이터만을 복사하는 방식.
: 전체 백업에 비해 저장 공간을 절약할 수 있으며, 복구 시간도 빠를 수 있다. 단, 복구 시에는 전체 백업과 증분 백업 파일이 필요하다는 단점이 있다.
차등 백업(Differential Backup): 최초 전체 백업 이후에 변경된 데이터만을 복사하는 것이 아니라, 마지막 전체 백업 이후로 변경된 모든 데이터를 복사하는 방식.
: 증분 백업에 비해 복구 시간이 길어지지만, 복구에 필요한 백업 파일 수가 적어 전체 복구보다 용이하다.
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