vSphere Virtual Volumes 기능의 기본 개념과 다양한 구성 요소에 대해 알아봅니다.
가상 볼륨 개체
가상 볼륨은 가상 시스템 파일, 가상 디스크 및 파생물의 캡슐화입니다.
가상 볼륨은 기본적으로 이더넷 또는 SAN을 통해 ESXi 호스트에 연결된 스토리지 시스템 내부에 저장됩니다. 가상 볼륨은 스토리지 시스템을 통해 개체로 내보내지며 전적으로 스토리지 내부의 하드웨어를 통해 관리됩니다. 일반적으로 고유 GUID는 가상 볼륨을 식별합니다. 가상 볼륨은 미리 프로비저닝되지 않지만 가상 시스템 관리 작업을 수행할 때 자동으로 생성됩니다. 이러한 작업에는 VM 생성, 복제 및 스냅샷 생성이 포함됩니다. ESXi 및 vCenter Server는 하나 이상의 가상 볼륨을 가상 시스템에 연결합니다.
Virtual Volumes의 유형
- Data-vVol
- 각 가상 디스크 .vmdk 파일에 직접 해당하는 데이터 가상 볼륨입니다. 기존 데이터스토어의 가상 디스크 파일과 같이 가상 볼륨은 가상 시스템에 SCSI 또는 NVMe 디스크로 제공됩니다. Data-vVol은 씩 또는 씬 형식으로 프로비저닝될 수 있습니다.
- Config-vVol
- 구성 가상 볼륨 또는 홈 디렉토리는 가상 시스템에 대한 메타데이터 파일이 포함된 소규모 디렉토리를 나타냅니다. 이 파일에는 .vmx 파일, 가상 디스크에 대한 설명자 파일, 로그 파일 등이 포함됩니다. 구성 가상 볼륨은 파일 시스템으로 포맷됩니다. ESXi가 SCSI 또는 NVMe 프로토콜을 사용하여 스토리지에 연결할 때 구성 가상 볼륨은 VMFS로 포맷됩니다. NFS 프로토콜을 사용할 때 구성 가상 볼륨은 NFS 디렉토리로 나타납니다. 일반적으로 씬 프로비저닝됩니다.
- Swap-vVol
- VM의 전원을 처음으로 켤 때 생성됩니다. 메모리에 유지될 수 없는 VM 메모리 페이지의 사본을 보관하는 가상 볼륨입니다. 크기는 VM 메모리 크기에 의해 결정됩니다. 기본적으로 씩 프로비저닝됩니다.
- Snapshot-vVol
- 스냅샷을 위해 가상 시스템 메모리의 컨텐츠를 보관하는 가상 메모리 볼륨입니다. 씩 프로비저닝.
- 기타
- 특정 기능에 대한 가상 볼륨입니다. 예를 들어 CBRC(Content-Based Read Cache)를 위해 생성되는 다이제스트 가상 볼륨이 있습니다.
일반적으로 VM은 최소 3개의 가상 볼륨(data-vVol, config-vVol 및 swap-vVol)을 생성합니다. 최대 가상 볼륨 수는 VM에 상주하는 가상 디스크 및 스냅샷의 수에 따라 다릅니다.
VM 구성 요소별로 각기 다른 가상 볼륨을 사용하여 가장 세분화된 수준으로 스토리지 정책을 적용 및 조작할 수 있습니다. 예를 들어 가상 디스크가 포함된 가상 볼륨은 VM 부팅 디스크에 대한 가상 볼륨보다 광범위한 데이터 서비스 집합을 가질 수 있습니다.
디스크 프로비저닝
Virtual Volumes 기능은 씬 및 씩 프로비저닝된 가상 디스크 개념을 지원합니다. 그러나 I/O 관점에서는 어레이를 통한 씬 또는 씩 프로비저닝의 구현과 관리가 ESXi 호스트에 투명하게 처리됩니다. ESXi는 씬 프로비저닝과 관련된 모든 기능을 스토리지 어레이에 오프로드합니다.
VM 생성 시 가상 디스크에 대한 씬 또는 씩 유형을 선택합니다. 디스크가 씬 유형이며 Virtual Volumes 데이터스토어에 상주하는 경우 나중에 디스크를 확장하여 해당 유형을 변경할 수 없습니다.
공유 디스크
Virtual Volumes에 대한 SCSI 영구 예약을 지원하는 Virtual Volumes 스토리지에 공유 디스크를 배치할 수 있습니다. 이 디스크를 쿼럼 디스크로 사용하고 MSCS 클러스터에서 RDM을 제거할 수 있습니다. 자세한 내용은 "vSphere 리소스 관리" 설명서를 참조하십시오.
Virtual Volumes 스토리지 제공자
VASA 제공자라고도 하는 Virtual Volumes 스토리지 제공자는 vSphere의 스토리지 인식 서비스 역할을 하는 소프트웨어 구성 요소입니다. 제공자는 한 쪽에 있는 vCenter Server 및 ESXi 호스트와 다른 쪽에 있는 스토리지 시스템 간의 대역 외 통신을 중재합니다.
스토리지 제공자는 VASA(VMware APIs for Storage Awareness)를 통해 구현되며 Virtual Volumes 스토리지의 모든 면을 관리하는 데 사용됩니다.
스토리지 제공자가 기반 스토리지 컨테이너의 정보를 제공하면 스토리지 컨테이너 기능이 vCenter Server 및 vSphere Client에 표시됩니다. 그러면 스토리지 제공자가 스토리지 정책의 형태로 정의할 수 있는 가상 시스템 스토리지 요구 사항을 스토리지 계층에 전달합니다. 이 통합 프로세스를 통해 스토리지 계층에서 생성된 가상 볼륨이 정책에 설명되어 있는 요구 사항을 충족할 수 있습니다.
vSphere와 통합되고 Virtual Volumes를 지원할 수 있는 스토리지 제공자는 일반적으로 벤더가 제공합니다. 모든 스토리지 제공자는 VMware의 인증을 받고 올바르게 배포되어야 합니다. Virtual Volumes 스토리지 제공자를 현재 ESXi 릴리스와 호환되는 버전으로 배포하고 업그레이드하는 데 대한 자세한 내용은 스토리지 벤더에 문의하십시오.
스토리지 제공자를 배포한 후에는 vCenter Server에 등록해야 합니다. Virtual Volumes에 대한 스토리지 제공자 등록의 내용을 참조하십시오. 스토리지 제공자를 업그레이드하거나 수행할 수 있는 다른 작업을 보려면 vSphere Virtual Volumes에 대한 스토리지 제공자 관리 항목을 참조하십시오.
Virtual Volumes 스토리지 컨테이너
기존 블록 또는 파일 기반 스토리지와는 달리 Virtual Volumes 기능은 스토리지 측에 사전 구성된 스토리지가 필요하지 않습니다. 대신 Virtual Volumes는 스토리지 컨테이너를 사용합니다. 스토리지 시스템이 가상 불륨에 제공할 수 있는 것은 원시 스토리지 용량 풀 또는 스토리지 기능 집계입니다.
스토리지 컨테이너는 논리적 스토리지 패브릭의 일부이며 기본 하드웨어의 논리적 단위입니다. 스토리지 컨테이너는 관리 요구 사항에 따라 가상 볼륨을 논리적으로 그룹화합니다. 예를 들어 스토리지 컨테이너는 다중 테넌트 배포의 테넌트 또는 엔터프라이즈 배포의 부서에 대해 생성되는 모든 가상 볼륨을 포함할 수 있습니다. 각 스토리지 컨테이너는 가상 볼륨 스토어 역할을 하며 가상 볼륨은 스토리지 컨테이너의 용량을 넘어 할당됩니다.
일반적으로 스토리지 측의 스토리지 관리자가 스토리지 컨테이너를 정의합니다. 스토리지 컨테이너의 수, 용량 및 크기는 벤더별 구현에 따라 다릅니다. 각 스토리지 시스템에는 1개 이상의 컨테이너가 필요합니다.
스토리지 시스템과 연결된 스토리지 제공자를 등록하면 vCenter Server가 구성된 모든 스토리지 컨테이너와 해당 스토리지 기능 프로파일, 프로토콜 끝점 및 다른 특성을 검색합니다. 단일 스토리지 컨테이너는 여러 기능 프로파일을 내보낼 수 있습니다. 따라서 다양한 요구 사항 및 다양한 스토리지 정책 설정을 사용하는 여러 가상 시스템이 동일한 스토리지 컨테이너에 속할 수 있습니다.
처음에는 검색된 모든 스토리지 컨테이너가 특정 호스트에 연결되어 있지 않기 때문에 vSphere Client에서 볼 수 없습니다. 스토리지 컨테이너를 마운트하려면 Virtual Volumes 데이터스토어에 매핑해야 합니다.
정적 프로토콜 끝점
SCSI 또는 NFS 전송을 사용하는 ESXi 호스트는 프로토콜 엔드포인트라고 하는 논리적 I/O 프록시를 사용하여 가상 볼륨과 통신합니다. ESXi는 프로토콜 끝점을 사용하여 필요에 따라 가상 시스템에서 개별 가상 볼륨으로의 데이터 경로를 설정합니다.
각 가상 볼륨이 특정 프로토콜 끝점에 바인딩됩니다. 호스트의 가상 시스템이 I/O 작업을 수행하는 경우 프로토콜 끝점이 I/O를 적절한 가상 볼륨으로 안내합니다. 일반적으로 스토리지 시스템에는 프로토콜 끝점이 몇 개만 필요합니다. 단일 프로토콜 끝점이 수백 또는 수천 개의 가상 볼륨에 연결될 수 있습니다.
스토리지 측에서 스토리지 관리자는 스토리지 컨테이너당 프로토콜 끝점을 하나 또는 여러 개 구성합니다. 프로토콜 끝점은 물리적 스토리지 패브릭의 일부입니다. 스토리지 시스템은 스토리지 제공자를 통해 프로토콜 끝점을 연결된 스토리지 컨테이너와 함께 내보냅니다. 스토리지 컨테이너를 Virtual Volumes 데이터스토어에 매핑한 후 ESXi 호스트가 프로토콜 엔드포인트를 검색하며, vSphere Client에 해당 프로토콜 엔드포인트가 표시됩니다. 프로토콜 끝점은 스토리지를 재검색하는 동안 검색될 수도 있습니다. 여러 호스트가 프로토콜 끝점을 검색하여 마운트할 수 있습니다.
vSphere Client에서 사용 가능한 프로토콜 끝점 목록은 호스트 스토리지 디바이스 목록과 유사하게 보입니다. 여러 스토리지 전송을 사용하여 프로토콜 끝점을 ESXi에 노출할 수 있습니다. SCSI 기반 전송이 사용되는 경우 프로토콜 끝점은 T10 기반 LUN WWN에서 정의되는 프록시 LUN을 나타냅니다. NFS 프로토콜의 경우 프로토콜 끝점은 IP 주소 및 공유 이름과 같은 마운트 지점입니다. SCSI 기반 프로토콜 끝점에서는 다중 경로 지정을 구성할 수 있지만 NFS 기반 프로토콜 끝점에서는 구성할 수 없습니다. 어떤 프로토콜을 사용하든 스토리지 어레이는 가용성 목적으로 다중 프로토콜 끝점을 제공할 수 있습니다.
프로토콜 끝점은 어레이별로 관리됩니다. ESXi 및 vCenter Server에서는 어레이에 대해 보고되는 모든 프로토콜 끝점이 해당 어레이에 있는 모든 컨테이너에 연결되었다고 가정합니다. 예를 들어 어레이에 컨테이너 두 개와 프로토콜 끝점 세 개가 있는 경우 ESXi는 이 두 컨테이너에 있는 가상 시스템을 프로토콜 끝점 세 개 모두에 바인딩할 수 있다고 가정합니다.
vSphere Client에서 정적 프로토콜 엔드포인트를 보는 방법에 대한 자세한 내용은 정적 프로토콜 끝점 검토 및 관리 항목을 참조하십시오.
가상 볼륨 바인딩 및 바인딩 해제
가상 볼륨은 생성 시점에는 수동 엔티티이며 I/O에 즉시 사용 가능한 상태가 아닙니다. 가상 볼륨에 액세스하기 위해 ESXi 또는 vCenter Server가 바인딩 요청을 보냅니다.
스토리지 시스템은 가상 볼륨에 대한 액세스 지점으로 사용될 프로토콜 끝점 ID로 응답합니다. 프로토콜 끝점은 가상 볼륨에 전달되는 모든 I/O 요청을 수락합니다. 이 바인딩은 ESXi에서 가상 볼륨에 대한 바인딩 해제 요청을 보낼 때까지 존재합니다.
동일한 가상 볼륨에 대한 이후의 바인딩 요청에 대해서는 스토리지 시스템이 다른 프로토콜 끝점 ID를 반환할 수 있습니다.
NVMe 프로토콜을 사용하는 경우 바인드 가상 볼륨 응답은 NVMe 하위 시스템 NQN과 네임스페이스 가상 볼륨 개체의 네임스페이스 ID(nsid)를 제공합니다. ESXi 호스트는 이 정보를 사용하고 이를 하위 시스템 내의 ANA 그룹으로 확인합니다. 이 ANA 그룹에 해당하는 vPE(가상 프로토콜 엔드포인트)가 생성됩니다(없는 경우). 모든 I/O 요청을 Virtual Volumes에 보내는 데 사용됩니다.
가상 볼륨에 대한 바인딩 요청을 여러 ESXi 호스트로부터 동시에 받을 경우, 스토리지 시스템은 요청하는 각 ESXi 호스트에 서로 다른 끝점 바인딩을 반환하거나 동일한 끝점 바인딩을 반환할 수 있습니다. 다시 말해 스토리지 시스템은 서로 다른 동시 호스트를 서로 다른 끝점을 사용하여 동일한 가상 볼륨에 바인딩할 수 있습니다.
바인딩 해제 작업은 가상 볼륨에 대한 I/O 액세스 지점을 제거합니다. 스토리지 시스템에서는 가상 볼륨을 해당 프로토콜 끝점에서 즉시 바인딩 해제하거나, 지연 후에 바인딩 해제하거나, 다른 작업을 수행할 수 있습니다. 바인딩된 가상 볼륨은 바인딩 해제하기 전에는 삭제할 수 없습니다.
Virtual Volumes 데이터스토어
Virtual Volumes 데이터스토어는 vCenter Server 및 vSphere Client의 스토리지 컨테이너를 나타냅니다.
스토리지 시스템이 내보낸 스토리지 컨테이너를 vCenter Server가 검색한 후에는 이를 Virtual Volumes 데이터스토어로 마운트해야 합니다. Virtual Volumes 데이터스토어는 기존 방식(예: VMFS 데이터스토어)으로 포맷되지 않습니다. 그러나 데이터스토어 구조가 올바르게 작동하려면 FT, HA, DRS 등과 같은 모든 vSphere 기능이 필요하므로 여전히 데이터스토어를 생성해야 합니다.
vSphere Client의 데이터스토어 생성 마법사를 사용하여 스토리지 컨테이너를 Virtual Volumes 데이터스토어에 매핑합니다. 생성한 Virtual Volumes 데이터스토어는 특정 스토리지 컨테이너에 직접 해당합니다.
vSphere 관리자 관점에서, Virtual Volumes 데이터스토어는 다른 데이터스토어와 유사하고 가상 시스템을 유지하는 데 사용됩니다. 다른 데이터스토어와 마찬가지로 Virtual Volumes 데이터스토어를 탐색하여 가상 시스템 이름별로 가상 볼륨을 나열할 수 있습니다. 기존 데이터스토어와 마찬가지로 Virtual Volumes 데이터스토어는 마운트 해제 및 마운트를 지원합니다. 하지만 업그레이드 및 크기 조정과 같은 작업은 Virtual Volumes 데이터스토어에 적용되지 않습니다. Virtual Volumes 데이터스토어 용량은 vSphere 외부의 스토리지 관리자가 구성할 수 있습니다.
Virtual Volumes 데이터스토어를 생성하려면 vSphere 환경에서 Virtual Volumes 데이터스토어 생성 항목을 참조하십시오.
Virtual Volumes 및 VM 스토리지 정책
Virtual Volumes 데이터스토어에서 실행되는 가상 시스템에는 VM 스토리지 정책이 필요합니다.
VM 스토리지 정책은 가상 시스템에 대한 배치 및 서비스 품질 요구 사항이 포함된 규칙 집합입니다. 이 정책은 Virtual Volumes 스토리지 내에서 가상 시스템을 적절하게 배치하고 해당 스토리지가 가상 시스템 요구 사항을 충족할 수 있도록 보장합니다.
Virtual Volumes 스토리지 정책은 VM 스토리지 정책 인터페이스를 사용하여 생성합니다. 새 정책을 가상 시스템에 할당하면 Virtual Volumes 스토리지가 요구 사항을 충족하도록 정책이 적용됩니다.
Virtual Volumes 기본 스토리지 정책
Virtual Volumes의 경우 VMware는 Virtual Volumes 요구 사항 없음 정책, 즉 규칙 또는 스토리지 요구 사항이 포함되지 않은 기본 스토리지 정책을 제공합니다. 이 정책은 Virtual Volumes 데이터스토어에 있는 가상 시스템에 다른 정책을 지정하지 않은 경우에 VM 개체에 적용됩니다. 요구 사항 없음 정책을 사용하면 스토리지 배열이 VM 개체에 대해 최적의 배치를 결정할 수 있습니다.
VMware가 제공하는 요구 사항 없음 기본 정책의 특성은 다음과 같습니다.
- 이 정책을 삭제, 편집 또는 복제할 수 없습니다.
- 정책은 Virtual Volumes 데이터스토어와만 호환됩니다.
- Virtual Volumes의 VM 스토리지 정책을 생성하여 기본값으로 지정할 수 있습니다.
Virtual Volumes 및 스토리지 프로토콜
Virtual Volumes 스토리지 시스템은 물리적 스토리지 패브릭에서 검색 가능한 프로토콜 끝점을 제공합니다. ESXi 호스트는 프로토콜 끝점을 사용하여 스토리지의 가상 볼륨에 연결합니다. 프로토콜 끝점은 끝점을 ESXi 호스트에 표시하는 스토리지 프로토콜에 따라 다르게 작동합니다.
Virtual Volumes는 NFS 버전 3 및 4.1, iSCSI, Fibre Channel, FCoE, NVMe over Fibre Channel 및 NVMe over TCP를 지원합니다.
프로토콜 끝점은 사용되는 스토리지 프로토콜에 관계없이 SAN 및 NAS 스토리지에 대한 동일한 액세스를 제공합니다. 다른 기존 데이터스토어의 파일과 같은 가상 볼륨은 SCSI 또는 NVMe 디스크로 가상 시스템에 표시됩니다.
스토리지 컨테이너는 SAN(SCSI 또는 NVMe) 또는 NAS 전용이며 이러한 프로토콜 유형과 공유할 수 없습니다. 어레이는 SCSI 프로토콜 끝점이 포함된 스토리지 컨테이너와 NFS 프로토콜 끝점이 포함된 컨테이너를 제공할 수 있습니다. 컨테이너는 SCSI, NVMe 및 NFS 스토리지 액세스 프로토콜의 조합을 사용할 수 없습니다.
Virtual Volumes 및 SCSI 기반 전송
디스크 어레이에서 Virtual Volumes는 파이버 채널, FCoE 및 iSCSI 프로토콜을 지원합니다.
SCSI 기반 프로토콜이 사용되는 경우 프로토콜 끝점은 T10 기반 LUN WWN에서 정의되는 프록시 LUN을 나타냅니다.
블록 기반 LUN과 마찬가지로 프로토콜 끝점은 표준 LUN 검색 명령을 사용하여 검색됩니다. ESXi 호스트는 주기적으로 새 디바이스를 다시 검색하고 블록 기반 프로토콜 끝점을 비동기적으로 검색합니다. 프로토콜 끝점은 여러 경로를 통해 액세스할 수 있습니다. 이러한 경로의 트래픽은 LUN에서 일반적인 잘 알려진 경로 선택 정책을 준수합니다.
ESXi는 SCSI 기반 디스크 어레이에서 VM이 생성될 때 가상 볼륨을 만들고 VMFS로 포맷합니다. 모든 VM 메타데이터 파일이 저장되는 이 작은 가상 볼륨을 config-vVol이라고 합니다. config‐vVol은 vSphere에서 VM 스토리지 로케이터로 작동합니다.
디스크 어레이의 Virtual Volumes는 VMFS와 동일한 SCSI 명령 집합을 지원하고 ATS를 잠금 메커니즘으로 사용합니다.
iSCSI 끝점에 대한 CHAP 지원
Virtual Volumes는 iSCSI 대상으로 CHAP(Challenge Handshake Access Protocol)를 지원합니다. 이 지원을 통해 ESXi 호스트가 VASA 제공자라고도 하는 Virtual Volumes 스토리지 제공자와 CHAP 이니시에이터 자격 증명을 공유할 수 있고 Virtual Volumes 스토리지 제공자가 vCenter Server에 스토리지 어레이의 CHAP 대상 자격 증명의 변경 내용을 알리는 시스템 이벤트를 발생시킬 수 있습니다.
각 ESXi 호스트에는 여러 개의 HBA가 있을 수 있으며 각 HBA에는 속성이 구성될 수 있습니다. 이러한 속성 중 하나는 HBA에서 사용해야 하는 인증 방법입니다. 인증은 선택 사항이지만 구현된 경우에는 이니시에이터와 대상 둘 다에서 지원되어야 합니다. CHAP는 이니시에이터와 대상 간에 양방향으로 사용할 수 있는 인증 방법입니다.
다른 CHAP 인증 방법에 대한 자세한 내용은 CHAP 인증 방법 선택 항목을 참조하십시오. ESXi 호스트에서 CHAP를 구성하려면 ESXi 호스트에서 iSCSI 또는 iSER 스토리지 어댑터에 대한 CHAP 매개 변수 구성 항목을 참조하십시오.
Virtual Volumes 및 NFS 전송
NAS 스토리지를 사용하는 경우 프로토콜 끝점은 ESXi 호스트가 IP 주소 또는 DNS 이름 및 공유 이름을 사용하여 마운트하는 NFS 공유입니다. Virtual Volumes는 NAS 스토리지 액세스에 대해 NFS 버전 3 및 4.1을 지원합니다. IPv4 및 IPv6 형식이 모두 지원됩니다.
어떤 버전을 사용하든 스토리지 어레이는 가용성 목적으로 다중 프로토콜 끝점을 제공할 수 있습니다.
또한 NFS 버전 4.1에는 로드 밸런싱과 다중 경로 지정을 지원하는 트렁킹 메커니즘이 도입되었습니다.
NAS 디바이스의 Virtual Volumes는 ESXi 호스트가 NFS 마운트 지점에 연결할 때 사용하는 것과 동일한 NFS RPC(원격 프로시저 호출)을 지원합니다.
NAS 디바이스에서 config‐vVol은 config‐vVolID에 해당하는 디렉토리 하위 트리입니다. config‐vVol은 NFS에 필요한 디렉토리 및 기타 작업을 지원해야 합니다.
Virtual Volumes 및 NVMe
Virtual Volumes는 NVMe over Fibre Channel 및 NVMe over TCP를 포함한 NVMe 프로토콜을 지원합니다. 가상 볼륨 개체는 NVMe 하위 시스템 내의 네임스페이스에 매핑됩니다. NVMe 하위 시스템 내의 ANA 그룹은 ESXi 호스트에서 가상 프로토콜 끝점으로 표시됩니다.
가상 프로토콜 끝점은 ANA 그룹 상태가 변경될 때 경로 상태 관리에 사용됩니다. ESXi 호스트는 필요에 따라 ANA 그룹을 동적으로 검색합니다. 즉, 가상 프로토콜 끝점은 ESXi 호스트에 NVMe 하위 시스템 내의 네임스페이스 가상 볼륨에 대한 I/O 액세스 권한이 필요한 경우에만 생성됩니다. NVMe의 Config-vVols는 VMFS로 포맷된 SCSI와 유사합니다. VM 메타데이터 파일을 저장하는 데에도 사용됩니다.
ESXi 호스트에서 Virtual Volumes로 NVMe를 구성하려면 vSphere의 Virtual Volumes 및 NVMe 항목을 참조하십시오.
Virtual Volumes 아키텍처
아키텍처 다이어그램은 Virtual Volumes 기능의 모든 구성 요소가 서로 상호 작용하는 방식에 대한 개요를 보여줍니다.
Virtual Volumes 아키텍처에 대한 자세한 내용은 해당 비디오를 보십시오.
