[Study53]stratis

Stratis 로컬 스토리지 관리: 여러 스토리지 계층을 손쉽게 관리

Stratis는 여러 스토리지 계층을 관리하는 혁신적인 로컬 스토리지 관리 시스템입니다. HDD, SSD 등 다양한 스토리지 유형을 통합하여 데이터를 보다 효율적으로 저장하고 관리할 수 있도록 합니다.

Stratis의 주요 장점:

• 간편한 관리: 단일 인터페이스를 통해 여러 스토리지 계층을 손쉽게 관리합니다.
• 성능 향상: 캐싱 등의 기능을 통해 스토리지 성능을 크게 향상시킵니다.
• 데이터 보호: 암호화 기능으로 데이터를 안전하게 보호합니다.
• 유연성: 다양한 스토리지 유형과 파일 시스템을 지원하여 사용자 요구에 맞게 구성 가능합니다.

Stratis는 기존 LVM 시스템보다 더 나은 점:

• 동적 관리: 스토리지 계층을 동적으로 관리하여 최적의 성능과 용량 활용을 제공합니다.
• 강력한 기능: 데이터 암호화, 스냅샷, 백업 등 다양한 고급 기능을 제공합니다.
• 사용 편의성: 간단한 명령어를 사용하여 누구나 쉽게 사용할 수 있습니다.

Stratis는 다음과 같은 분야에 적합합니다:

• 개인 사용자: 중요한 데이터를 안전하게 보호하고 관리하고 싶은 사용자
• 기업: 데이터 손실로부터 중요한 데이터를 보호하고 스토리지 효율성을 높이고 싶은 기업
• 개발자: 다양한 스토리지 환경에서 애플리케이션을 개발하고 테스트하고 싶은 개발자

1. RHEL의 로컬 스토리지 솔루션

• DM, LVM, XFS 기술 활용하여 안정성과 성숙성 갖춤
• 대규모 확장 가능한 파일 시스템, 스냅샷, 중복 논리 장치 등 다양한 기능 제공

2. 아키텍처 관리 및 문제 해결

• 각 스토리지 스택 계층(dm, LVM, XFS)은 계층별 명령 및 유틸리티로 관리
• 시스템 관리자가 물리적인 장치, 볼륨, 파일 시스템 관리에 유틸리티와 명령어 사용
• 과정은 번거로우나, 시스템 관리자가 직접 수행해야 함

3. Stratis 솔루션 도입

• RHEL 8에서 기존 구성 요소 활용하여 Stratis 도입
• 파일 시스템 볼륨을 투명하게 관리하여 사용자가 복잡한 과정을 자동화
• 기존 스토리지 드라이버 및 도구 지원, 기능과 안정성 유지

4. 가상화 기술의 프로비저닝 방식

• Thin, 느리게 비워지는, 빠르게 비워지는, Thick 프로비저닝 방식 소개
• 각 방식의 장단점 설명

5. Stratis의 기능과 장점

• 메타데이터 활용하여 안정적인 파일 시스템 제공
• 풀과 볼륨을 통한 투명한 관리, 높은 효율성
• 파일 시스템 확장 및 크기 조절 용이

6. 파일 시스템 관리와 Stratis

• 씬 프로비저닝을 활용하여 파일 시스템 풀 내부에 빌드
• 파일 시스템 크기 동적 관리, 풀 공간 효율적 활용

7. 풀과 계층화

• 블록 장치를 데이터 계층과 캐시 계층으로 그룹화
• 캐시 계층은 SSD와 같은 고성능 블록 장치 활용

8. Stratis의 다양한 구성

• 여러 블록 장치로 구성된 다양한 풀 생성 가능
• 풀당 최대 224개의 파일 시스템 생성 가능

9. Stratis의 안정성과 주의 사항

• 저장된 메타데이터 활용하여 안정적인 파일 시스템 제공
• 수동으로 구성할 경우 메타데이터 손실 가능성에 주의

이러한 Stratis 아키텍처는 RHEL의 로컬 스토리지를 효율적으로 관리하고, 가상화와의 통합으로 더욱 향상된 성능과 유연성을 제공합니다.

 

간소화된 스토리지 스택 설명

Stratis는 Red Hat 제품군에서 로컬 스토리지 프로비저닝 및 구성을 간소화하는 데 중요한 역할을 합니다. 이전에는 Anaconda 설치 프로그램에서 시스템 관리자가 디스크 관리를 분리된 단계로 처리해야 했지만, 이제 Stratis를 사용하여 디스크 설정을 단순화할 수 있습니다. Stratis를 채택한 제품으로는 Cockpit, Red Hat Virtualization, Red Hat Enterprise Linux Atomic Host 등이 있으며, 이들 모두에서 Stratis를 통해 스토리지 공간 및 스냅샷 관리가 향상되고 오류가 줄어듭니다. 또한, Stratis는 CLI보다 고급 관리 도구와 쉽게 통합할 수 있어 프로그래밍 방식으로 사용하는 것보다 효율적입니다.

Linux 스토리지 관리 스택의 Stratis

Stratis는 Linux 스토리지 관리 스택의 새로운 구성 요소입니다. 기존 기술인 LVM 및 Btrfs와 유사한 목적을 가지고 있지만, 더 사용하기 쉽게 설계되어 있습니다. 이로써 사용자는 볼륨을 보다 쉽게 관리할 수 있으며 동시에 더 많은 기능과 유연성을 누릴 수 있습니다. Stratis는 향후 Linux 배포판에서 보다 널리 사용될 것으로 예상됩니다.

 

Stratis 계층 구조 설명

Stratis는 Backstore와 Thinpool 두 가지 하위 시스템을 통해 블록 장치와 풀을 관리하여 파일 시스템을 구성합니다.

1. Backstore 하위 시스템: 이 계층은 블록 장치의 디스크 메타데이터를 관리하고 데이터의 무결성을 유지하는 역할을 합니다. 블록 장치에서 발생할 수 있는 데이터 손상을 검출하고 수정하여 안정성과 신뢰성을 보장합니다. 이를 통해 Stratis는 데이터의 안전한 보관을 가능케 합니다.

2. Thinpool 하위 시스템: Stratis 파일 시스템과 관련된 씬 프로비저닝 볼륨을 관리합니다. 이 하위 시스템은 LVM을 대체하기 위해 dm-thin 장치 매퍼 드라이버를 사용하여 작동합니다. Thinpool은 가상 볼륨의 크기를 조정하고 관리하여 유연한 스토리지 관리를 지원합니다. 이를 통해 Stratis는 물리적 크기가 작은 볼륨을 생성하면서도 필요 시 자동으로 확장하여 추가 공간을 제공합니다.

또한, Stratis는 물리적 공간이 거의 가득 찬 경우 자동으로 볼륨을 확장합니다. 이로써 사용자는 데이터 저장 공간을 미리 예측할 필요 없이 필요에 따라 유연하게 사용할 수 있습니다. 이러한 구조를 통해 Stratis는 사용자에게 편의성과 효율성을 제공합니다.

 

씬 프로비저닝된 파일 시스템 관리

씬 프로비저닝된 파일 시스템은 실제 사용하는 용량만큼만 할당하는 스토리지 관리 기술입니다. 이는 물리적 스토리지 공간을 효율적으로 활용할 수 있도록 도와줍니다. 씬 프로비저닝된 파일 시스템을 관리하기 위해서는 Stratis 스토리지 관리 솔루션을 사용할 수 있습니다.

Stratis 설치 및 구성

Stratis를 사용하려면 먼저 stratis-cli 및 stratisd 패키지를 설치해야 합니다.

dnf search stratis

dnf -y install stratis-cli stratisd

설치 후, 다음 명령어를 사용하여 Stratis 데몬을 시작합니다.

sudo systemctl start stratisd.service

파일 시스템 생성

다음 명령어를 사용하여 씬 프로비저닝된 파일 시스템을 생성할 수 있습니다.

sudo stratis filesystem create pool0 fs0 /dev/sdb

위 명령어는 pool0 풀에서 fs0이라는 이름의 파일 시스템을 /dev/sdb 블록 장치에 생성합니다.

파일 시스템 마운트

다음 명령어를 사용하여 파일 시스템을 마운트할 수 있습니다.

sudo stratis filesystem mount fs0 /mnt/stratis

위 명령어는 fs0 파일 시스템을 /mnt/stratis 디렉토리에 마운트합니다.

파일 시스템 사용

마운트된 파일 시스템을 일반적인 파일 시스템처럼 사용할 수 있습니다.

sudo touch /mnt/stratis/test.txt

파일 시스템 관리

Stratis는 다음과 같은 명령어를 통해 파일 시스템을 관리할 수 있습니다.

• stratis filesystem list: 시스템에 있는 모든 파일 시스템 목록을 표시합니다.
• stratis filesystem destroy: 파일 시스템을 삭제합니다.
• stratis pool list: 시스템에 있는 모든 풀 목록을 표시합니다.
• stratis pool destroy: 풀을 삭제합니다.

스냅샷 관리

Stratis는 특정 시점의 파일 시스템 상태를 저장하는 스냅샷 기능을 제공합니다.

• stratis filesystem snapshot: 파일 시스템의 스냅샷을 생성합니다.
• stratis filesystem restore: 스냅샷을 사용하여 파일 시스템을 복원합니다.

추가 정보

Stratis에 대한 자세한 내용은 다음 문서를 참조하십시오.

• Stratis 공식 문서: [[유효하지 않은 URL 삭제됨]]([유효하지 않은 URL 삭제됨])
• Stratis GitHub 저장소: [[유효하지 않은 URL 삭제됨]]([유효하지 않은 URL 삭제됨])

예제 코드

다음은 씬 프로비저닝된 파일 시스템을 관리하는 데 사용할 수 있는 예제 코드입니다.

# Stratis 설치 및 구성

dnf search stratis
dnf -y install stratis-cli stratisd

sudo systemctl start stratisd.service

# 파일 시스템 생성

sudo stratis filesystem create pool0 fs0 /dev/sdb

# 파일 시스템 마운트

sudo stratis filesystem mount fs0 /mnt/stratis

# 파일 시스템 사용

sudo touch /mnt/stratis/test.txt

# 파일 시스템 관리

stratis filesystem list
stratis filesystem destroy pool0 fs0

stratis pool list
stratis pool destroy pool0

# 스냅샷 관리

stratis filesystem snapshot pool0 fs0 snapshot-name

stratis filesystem restore pool0 fs0 snapshot-name

참고

• 씬 프로비저닝된 파일 시스템은 실제 사용하는 용량만큼만 할당하지만, 여전히 전체 할당량만큼의 성능 저하가 발생할 수 있습니다.
• 스냅샷은 파일 시스템의 특정 시점 상태를 저장하지만, 시스템 구성이나 데이터 변경은 반영하지 않습니다.

결론

Stratis는 씬 프로비저닝된 파일 시스템을 관리하는 데 유용한 도구입니다. Stratis를 사용하면 물리적 스토리지 공간을 효율적으로 활용하고 파일 시스템을 쉽게 관리할 수 있습니다.