스토리지 복제본 개요

Windows Server의 스토리지 복제본을 사용하여 재해 복구를 위해 서버 또는 클러스터 간에 볼륨을 복제할 수 있습니다. 또한 이 클러스터를 사용하여 두 사이트에 걸쳐 있는 스트레치 장애 조치(failover) 클러스터를 만들 수 있으며 모든 노드는 동기화 상태를 유지할 수 있습니다.

스토리지 복제본은 동기 및 비동기 복제를 지원합니다.

• Synchronous replication mirrors data within a low-latency network site with crash-consistent volumes to ensure zero data loss at the file system level during a failure.
• Asynchronous replication mirrors data across sites beyond metropolitan ranges over network links with higher latencies, but without a guarantee that both sites have identical copies of the data at the time of a potential failure.

스토리지 복제본을 사용하는 이유

스토리지 복제본은 Windows Server에서 새로운 재해 복구 및 대비 기능을 제공합니다. Windows Server의 스토리지 복제본은 다른 랙, 바닥, 건물, 캠퍼스, 카운티 및 도시에서 데이터를 동기적으로 보호하는 기능을 통해 데이터 손실이 없는 것을 염두에 두고 있습니다. 재해가 발생한 후에도 모든 데이터가 거의 손실 없이 존재합니다. The same applies before a disaster. 스토리지 복제본을 사용하면 잠시 경고가 발생할 때 재해가 발생하기 전에 데이터 손실 없이 워크로드를 안전한 위치로 전환할 수 있습니다.

여러 데이터 센터를 보다 효율적으로 사용하기 위해 스토리지 복제본을 사용합니다. 클러스터를 확장하거나 복제하여 여러 데이터 센터에서 워크로드를 실행하여 근접 사용자 및 애플리케이션의 데이터 액세스를 더 빠르게 수행할 수 있습니다. 또한 컴퓨팅 리소스의 부하 분산 및 사용도 향상됩니다. 재해가 한 데이터 센터를 오프라인으로 전환하는 경우 일반적인 워크로드를 일시적으로 다른 사이트로 이동할 수 있습니다.

스토리지 복제본을 구현할 때 저사양 재해 복구 솔루션으로 의무화되었던 기존 파일 복제 시스템(예: DFS 복제)을 해제할 수 있습니다. DFS 복제는 낮은 대역폭 네트워크에서 잘 작동하지만 대기 시간은 높습니다. 이 시나리오의 대기 시간은 종종 시간 또는 일 단위로 측정됩니다. 대기 시간이 긴 이유는 파일이 닫히도록 하고 네트워크 정체를 방지하기 위한 인위적인 제한으로 인해 발생합니다. 이러한 디자인 특징을 가진 DFS 복제본에서는 가장 자주 사용되고 가장 새로운 파일을 복제하기 어렵습니다.

스토리지 복제본은 파일 수준 아래에서 작동하며 이러한 제한 사항이 없습니다.

또한 스토리지 복제본은 더 긴 범위 및 더 높은 대기 시간 네트워크에 대한 비동기 복제를 지원합니다. 검사점 기반이 아니고 지속적으로 복제되기 때문에 변경 내용의 델타는 스냅샷 기반 제품보다 훨씬 낮은 경향이 있습니다.

스토리지 복제본은 파티션 계층에서 작동하므로 Windows Server 또는 백업 소프트웨어에서 만드는 모든 VSS(볼륨 섀도 복사본 서비스) 스냅샷을 복제합니다. VSS 스냅샷을 사용하면 특히 비동기적으로 복제되는 구조화되지 않은 사용자 데이터의 경우 특정 시점 복구를 위해 애플리케이션 일치 데이터 스냅샷을 가져올 수 있습니다.

Supported configurations

스트레치 클러스터, 클러스터에서 클러스터로, 서버-서버 구성에서 스토리지 복제본을 배포할 수 있습니다.

스트레치 클러스터 복제

스트레치 클러스터 복제를 사용하여 단일 클러스터의 컴퓨터와 스토리지 간에 데이터를 복제합니다. 이 시나리오에서 일부 노드는 비대칭 스토리지 집합을 공유하고 일부 노드는 다른 스토리지 집합을 공유합니다. 그런 다음 사이트 인식을 사용하여 동기적으로 또는 비동기적으로 복제합니다.

스토리지 리플리카 스트레치 클러스터 복제에서는 스토리지 공간을 공유 직렬 연결 SCSI(SAS) 스토리지, 스토리지 영역 네트워크(SAN)의 논리 단위 번호(LUN), iSCSI 연결 LUN과 함께 사용할 수 있습니다.

PowerShell 및 장애 조치(failover) 클러스터 관리자 그래픽 도구를 사용하여 스트레치 클러스터 구성을 관리합니다. 이 시나리오는 자동화된 워크로드 장애 조치(failover)를 지원합니다.

다음 그림에서는 스토리지 복제본을 사용하여 스트레치 클러스터의 스토리지 복제를 보여 줍니다.

Cluster-to-cluster replication

In cluster-to-cluster replication, one cluster synchronously or asynchronously replicates with another cluster.

스토리지 복제본 클러스터-클러스터 복제에서 스토리지 공간 다이렉트, 공유 SAS 스토리지가 있는 스토리지 공간, SAN LUN 및 iSCSI 연결 LUN을 사용할 수 있습니다.

Windows Admin Center 및 PowerShell을 사용하여 클러스터-클러스터 구성을 관리합니다. 구성에는 장애 극복을 위한 수동 개입이 필요합니다.

다음 그림에서는 스토리지 복제본을 사용하여 클러스터-클러스터 스토리지 복제를 보여 줍니다.

Server-to-server replication

Server-to-server replication is synchronous and asynchronous replication between two standalone servers.

이 시나리오에서는 공유 SAS 스토리지, SAN LUN, iSCSI 연결 LUN 및 로컬 드라이브가 있는 스토리지 공간을 사용할 수 있습니다.

Windows Admin Center 및 PowerShell을 사용하여 서버-서버 구성을 관리합니다. 구성에는 장애 극복을 위한 수동 개입이 필요합니다.

다음 그림에서는 스토리지 복제본을 사용하여 서버-서버 스토리지 복제를 보여 줍니다.

Note

한 컴퓨터에서 4개의 개별 볼륨을 사용하여 서버-자체 복제를 구성할 수도 있습니다. 그러나 이 문서에서는 이 시나리오를 다루지 않습니다.

스토리지 복제본 기능

Windows Server의 스토리지 복제본은 다음과 같은 기능을 제공합니다.

• 데이터 손실 및 블록 수준 복제가 없습니다. 동기 복제 시 데이터 손실 가능성이 없습니다. 블록 수준 복제를 사용하면 파일이 잠길 가능성이 없습니다.

• 간단한 배포 및 관리. 스토리지 복제본은 사용 편의성을 우선으로 디자인되었습니다. Windows Admin Center를 사용하여 두 서버 간에 복제 파트너 관계를 만들 수 있습니다. 친숙한 장애 조치 클러스터 관리자 도구에서 직관적인 마법사를 사용하여 스트레치 클러스터를 배포합니다.

• 게스트와 호스트. 스토리지 복제본의 모든 기능이 가상화된 게스트와 호스트 기반 배포 모두에 표시됩니다. Windows Server가 게스트 환경에 있는 경우 비 Windows 가상화 플랫폼 또는 퍼블릭 클라우드에서 실행되는 경우에도 게스트는 데이터 볼륨을 복제할 수 있습니다.

• SMB 3-based. 스토리지 복제본은 Windows Server 2012에서 처음 릴리스된 SMB(서버 메시지 블록) 3의 검증되고 완성도 높은 기술을 사용합니다. RoCE, iWARP 및 InfiniBand RDMA 네트워크 카드에 대한 다중 채널 및 SMB 직접 지원을 비롯한 모든 SMB 고급 특성을 스토리지 복제본에서 사용할 수 있습니다.

• Security. 많은 공급업체 제품과 달리 스토리지 복제본에는 업계 최고의 보안 기술이 적용되어 있습니다. 여기에는 패킷 서명, AES-128-GCM 전체 데이터 암호화, Intel AES-NI 암호화 가속 지원, 사전 인증 무결성 man-in-the-middle 공격 방지가 포함됩니다. 스토리지 복제본은 노드 간의 모든 인증에 Kerberos AES256을 사용합니다.

• 고성능 초기 동기화. 스토리지 복제본은 이전 복사본, 백업 또는 배송된 드라이브의 대상에 이미 데이터 하위 집합이 있는 시드된 초기 동기화를 지원합니다. 초기 복제는 서로 다른 블록만 복사하므로 초기 동기화 시간이 단축되고 데이터가 제한된 대역폭을 사용할 수 없게 됩니다. 스토리지 복제본의 체크섬 계산 및 집계 차단은 초기 동기화 성능이 스토리지 및 네트워크의 속도에 의해서만 제한됨을 의미합니다.

• Consistency groups. 쓰기 순서 지정은 SQL Server와 같은 애플리케이션이 여러 복제된 볼륨에 쓸 수 있고 데이터가 대상 서버에 순차적으로 기록되도록 보장합니다.

• User delegation. 복제된 노드에서 기본 제공 Administrators 그룹의 구성원이 되지 않고 복제를 관리할 수 있는 권한을 사용자에게 부여할 수 있습니다. 이점은 관련없는 영역에 대한 액세스가 제한된다는 것입니다.

• Network constraint. 서버 및 복제된 볼륨을 통해 개별 네트워크로 스토리지 복제본을 제한하여 애플리케이션, 백업 및 관리 소프트웨어 대역폭을 제공할 수 있습니다.

• Thin provisioning. 스토리지 공간 및 SAN 디바이스의 씬 프로비저닝은 많은 상황에서 거의 즉각적인 초기 복제 시간을 제공하도록 지원됩니다. 초기 복제가 시작된 후에는 볼륨을 축소하거나 트리밍할 수 없습니다.

• Compression. 스토리지 복제본은 원본 서버와 대상 서버 간에 네트워크를 통해 전송되는 데이터에 대한 압축을 제공합니다. The Storage Replica Compression for Data Transfer feature is supported only in Windows Server Datacenter: Azure Edition beginning with OS build 20348.1070 and later (KB5017381).

스토리지 복제의 기능은 다음과 같습니다.

Feature	Details
Type	Host-based
Synchronous	Yes
Asynchronous	Yes
Storage hardware-agnostic	Yes
Replication unit	Volume (Partition)
Windows Server 확장 클러스터 만들기	Yes
서버 간 복제	Yes
클러스터 간 복제	Yes
Transport	SMB3
Network	TCP/IP 또는 RDMA
네트워크 제약 조건 지원	Yes
Network compression	Yes**
RDMA*	iWARP, InfiniBand, RoCE v2
복제 네트워크 포트 방화벽 요구 사항	단일 IANA 포트(TCP 445 또는 5445)
Multipath/Multichannel	예(SMB 3)
Kerberos support	예(SMB 3)
OTW(Over The Wire) 암호화 및 서명	예(SMB 3)
볼륨별 장애 조치(failover) 허용	Yes
씬 프로비저닝을 지원하는 스토리지	Yes
기본 통합 관리 UI	PowerShell, 장애 조치 클러스터 관리자

* 추가 장거리 장비 및 케이블 연결이 필요할 수 있습니다.

** Windows Server Datacenter를 사용하는 경우: OS 빌드 20348.1070부터 Azure Edition.

스토리지 복제본 필수 구성 요소

• AD DS(Active Directory 도메인 서비스) 포레스트

• 스토리지 공간은 직렬 연결 SCSI(SAS) "단순 디스크 배열(JBOD)" 인클로저, 스토리지 스페이스 다이렉트, 파이버 채널 스토리지 영역 네트워크(FC SAN), 공유 가상 하드 디스크 v2(VHDX), 인터넷 소형 컴퓨터 시스템 인터페이스(iSCSI) 대상 또는 로컬 SAS, SCSI, 또는 직렬 고급 기술 첨부(SATA) 스토리지를 사용할 수 있습니다. 복제 로그 드라이브의 경우 SSD(반도체 드라이브) 이상의 것이 좋습니다. 데이터 스토리지보다 빠른 로그 스토리지를 사용하는 것이 좋습니다. 로그 볼륨은 다른 워크로드에 사용되지 않아야 합니다.

• 동기 복제를 위해 각 서버에서 하나 이상의 이더넷/TCP 연결을 사용하지만 RDMA(원격 직접 메모리 액세스)를 사용하는 것이 좋습니다.

• 최소 2GB의 RAM과 서버당 두 개의 코어.

• 서버 간 네트워크로서, 동기 복제를 위한 평균 5ms 이하의 왕복 지연 시간을 가지며, 입력/출력(I/O) 쓰기 워크로드를 수용할 수 있는 충분한 대역폭을 제공합니다. 비동기 복제에는 권장 대기 시간이 없습니다.

• Windows Server Datacenter 또는 Windows Server Standard. Windows Server Standard에서 실행되는 스토리지 복제본에는 다음과 같은 제한 사항이 있습니다.

  • Windows Server 2019 이상을 사용해야 합니다.
  • 스토리지 복제본은 무제한 볼륨 대신 단일 볼륨을 복제합니다.
  • 볼륨의 크기는 무제한 크기가 아닌 최대 2TB일 수 있습니다.

Background

이 섹션에는 개괄적인 업계 용어, 동기 및 비동기 복제 및 주요 동작에 대한 정보가 포함됩니다.

개괄적인 업계 용어

Disaster recovery refers to a contingency plan for recovering from site catastrophes so that the business continues to operate. 데이터 재해 복구 는 프로덕션 데이터의 여러 복사본이 별도의 물리적 위치에 저장됨을 의미합니다. 예를 들어 노드의 절반이 한 사이트에 있고 절반은 다른 사이트에 있는 스트레치 클러스터가 있습니다. 재해 대비는 허리케인과 같은 재해가 발생하기 전에 워크로드를 다른 위치로 선제적으로 이동하기 위한 비상 계획을 의미합니다.

SLA(서비스 수준 계약) 는 조직 애플리케이션의 가용성과 계획된 중단 및 계획되지 않은 중단 시의 가동 중지 시간 및 데이터 손실 허용 범위를 정의합니다. RTO(복구 시간 목표) 는 비즈니스에서 데이터의 총 액세스 불가능성을 허용할 수 있는 기간을 정의합니다. RPO(복구 지점 목표) 는 비즈니스에서 손실될 수 있는 데이터의 양을 정의합니다.

Synchronous replication

Synchronous replication guarantees that the application writes data to two locations at once before it completes the I/O operation. 이 복제는 네트워크 및 스토리지 투자가 필요하고 두 위치에서 쓰기를 수행하여 애플리케이션 성능이 저하될 위험이 있으므로 중요 업무용 데이터에 더 적합합니다.

원본 데이터 복사에서 애플리케이션 쓰기가 발생하는 경우 원래 스토리지는 I/O를 즉시 승인하지 않습니다. 대신 해당 데이터 변경 내용이 원격 대상 복사본에 복제되고 승인을 반환합니다. 그런 후에만 애플리케이션이 I/O 승인을 받습니다. 이 시퀀스는 원본 사이트와 원격 사이트의 지속적인 동기화를 보장하며, 실제로 네트워크를 통해 스토리지 I/O를 확장합니다. 원본 사이트 오류가 발생하는 경우 애플리케이션은 원격 사이트로 장애 조치(failover)하고 데이터 손실이 없도록 작업을 다시 시작할 수 있습니다.

Mode	Diagram	Steps
Synchronous 데이터 손실 0개 RPO		1. 애플리케이션에서 데이터를 씁니다. 2. 로그 데이터가 작성되고 데이터가 원격 사이트에 복제됩니다. 3. 로그 데이터는 원격 사이트에 기록됩니다. 4. 원격 사이트에서 승인을 받습니다. 5. 애플리케이션 쓰기가 승인됩니다. t & t1: 데이터가 볼륨에 플러시되고 로그가 항상 기록됨

Asynchronous replication

Asynchronous replication means that when the application writes data, the data replicates to the remote site without immediate acknowledgment guarantees. 이 모드를 사용하면 애플리케이션에 대한 응답 시간을 단축하고 지리적으로 작동하는 재해 복구 솔루션을 사용할 수 있습니다.

애플리케이션이 데이터를 쓸 때 복제 엔진은 쓰기를 캡처하고 애플리케이션에 즉시 승인합니다. 그런 다음 캡처된 데이터는 원격 위치에 복제됩니다. 원격 노드는 데이터 복사본을 처리하고 원본 복사본에 대한 수신을 점진적으로 승인합니다. 복제 성능이 더 이상 애플리케이션 I/O 경로에 없기 때문에 원격 사이트의 응답성 및 거리는 덜 중요한 요소입니다. 원본 데이터가 손실되고 데이터의 대상 복사본이 원본을 떠나지 않고 버퍼 모드에 있는 경우 데이터가 손실될 위험이 있습니다.

RPO가 0보다 높은 경우 비동기 복제는 중복성 및 데이터 손실 없이 연속 작업을 위해 설계되었기 때문에 장애 조치(failover) 클러스터와 같은 고가용성 솔루션에 적합하지 않습니다.

Mode	Diagram	Steps
Asynchronous 거의 데이터 무손실 (여러 요소에 따라 달라짐) RPO		1. 애플리케이션에서 데이터를 씁니다. 2. 로그 데이터가 기록됩니다. 3. 애플리케이션 쓰기가 승인됩니다. 4. 데이터가 원격 사이트에 복제됩니다. 5. 로그 데이터는 원격 사이트에 기록됩니다. 6. 원격 사이트에서 승인을 받습니다. t & t1: 데이터가 볼륨에 플러시되고 로그가 항상 기록됨

주요 평가 요소 및 동작

• 가장 빠른 스토리지의 네트워크 대역폭 및 대기 시간. 동기 복제에는 물리적 제한이 있습니다. 스토리지 복제본은 로그를 사용하고 네트워크 왕복을 요구하여 I/O 필터링 메커니즘을 구현하므로 동기 복제로 인해 애플리케이션 쓰기 속도가 느려질 수 있습니다. 대기 시간이 짧고 대역폭이 높은 네트워크와 높은 처리량 디스크 하위 시스템을 로그에 사용하면 성능 오버헤드를 최소화할 수 있습니다.

• Windows Server 2016에서 복제하는 동안에는 대상 볼륨에 액세스할 수 없습니다. 복제를 구성하면 대상 볼륨이 마운트 해제되어 사용자가 읽거나 쓸 수 없게 됩니다. 드라이버 문자는 파일 탐색기 같은 일반적인 사용자 인터페이스에 표시될 수 있지만 애플리케이션은 실제로 볼륨에 액세스할 수 없습니다. 블록 수준 복제 기술은 볼륨에서 대상 대상의 마운트된 파일 시스템에 대한 액세스를 허용하는 것과 호환되지 않습니다. NTFS(새 기술 파일 시스템) 및 ReFS(복원 파일 시스템)는 볼륨에 데이터를 쓰는 사용자를 지원하지 않지만 그 아래에 블록이 변경됩니다.

  이 cmdlet은 Test-Failover Windows Server 버전 1709에서 첫 선을 보였으며 Windows Server 2019에도 포함되었습니다. 이제 cmdlet은 백업, 테스트 등에 대한 대상 볼륨의 읽기-쓰기 스냅샷을 일시적으로 탑재할 수 있도록 지원합니다. 자세한 내용은 스토리지 복제본 FAQ를 참조하세요.

• 비동기 복제의 Microsoft 구현은 대부분의 다른 구현과 다릅니다. 대부분의 비동기 복제의 업계 구현은 스냅샷 기반 복제에 의존하며, 이 복제에서는 정기적인 차등 전송이 다른 노드로 이동하고 병합됩니다. 스토리지 복제본 비동기 복제는 대상에서 직렬화된 동기 승인에 대한 요구 사항을 제거한다는 점을 제외하고 동기 복제처럼 작동합니다. 스토리지 복제본은 지속적으로 복제되므로 이론적으로 RPO가 낮습니다. 그러나 스냅샷을 사용하여 애플리케이션 파일에서 일관성을 강제 적용하는 대신 내부 애플리케이션 일관성 보장에 의존한다는 의미이기도 합니다. 스토리지 복제본은 모든 복제 모드에서 크래시 일관성을 보장합니다.

• 많은 고객이 DFS 복제를 재해 복구 솔루션으로 사용하지만 해당 시나리오에 대해 실용적이지 않은 경우가 많습니다. DFS 복제는 열린 파일을 복제할 수 없으며, 대역폭 사용을 최소화하도록 설계된 대신 성능에 영향을 미쳐 큰 복구 지점 간격이 발생할 수 있습니다. 스토리지 복제본을 사용하면 이러한 유형의 재해 복구 업무 중 일부에서 DFS 복제를 사용 중지할 수 있습니다.

• 스토리지 복제본은 백업 솔루션이 아닙니다. 일부 IT 환경에서는 일일 백업에 비해 데이터 손실 옵션이 0이기 때문에 복제 시스템을 백업 솔루션으로 배포합니다. 스토리지 복제본은 변경 유형에 상관없이 모든 변경 내용을 볼륨의 모든 데이터 블록에 복제합니다. 사용자가 볼륨에서 모든 데이터를 삭제한 경우 스토리지 복제본은 삭제한 데이터를 다른 볼륨에 즉시 복제하고 두 서버 모두에서 데이터를 영구 제거합니다. 지정 시간 백업 솔루션의 대체 솔루션으로 스토리지 복제본을 사용하지 마세요.

• 스토리지 복제본은 복제본 또는 SQL Server Always On 가용성 그룹에 Hyper-V 않습니다. 스토리지 복제본은 특정 스토리지 유형에 구애받지 않는 범용 엔진입니다. 정의상, 애플리케이션 수준 복제만큼 이상적으로 동작을 조정할 수 없습니다. 스토리지 복제본의 디자인과 용도로 인해 특정 애플리케이션 복제 기술을 배포하거나 계속 사용하도록 권장하는 특정 기능 차이가 발생할 수 있습니다.

Note

You can view a list of known issues and expected behaviors and review the Storage Replica FAQ.

스토리지 복제본 용어

스토리지 복제본 문서에서는 다음과 같은 용어를 자주 사용합니다.

• The source is a computer's volume that allows local writes and replicates outbound. Also known as primary.

• The destination is a computer's volume that doesn't allow local writes and replicates inbound. Also known as secondary.

• A replication partnership is the synchronization relationship between a source and destination computer for one or more volumes and uses a single log.

• A replication group is the organization of volumes and their replication configuration within a partnership, on a per-server basis. 그룹에는 하나 이상의 볼륨이 포함될 수 있습니다.

스토리지 레플리카의 최신 기능

Windows Server 2019의 스토리지 복제본에 있는 새로운 기능 목록은 스토리지의 새로운 기능을 참조하세요.

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