IT 용어_NAS(저장장치)

개요

    NAS(Network Attached Storage, 네트워크 결합 스토리지)는 LAN으로 연결하는 외장 하드디스크이다. 반대 개념은 컴퓨터에 직접 연결해서 쓰는 DAS(Direct Attached Storage, 직접 결합 저장장치)로, 내장형 하드디스크나 eSATA 규격 외장 하드디스크가 여기에 해당된다.

    NAS는 직원들이 네트워크를 통해 효과적으로 협업할 수 있도록 데이터를 지속적으로 사용할 수 있게 하는 파일 전용 스토리지 디바이스이다. 모든 컴퓨터 네트워크에는 서버에 요청을 전송하는 상호 연결된 서버 시스템과 클라이언트 시스템이 있다. NAS 디바이스는 데이터 스토리지 및 파일 공유 요청만 처리하는 특수 서버로서, 프라이빗 네트워크에 빠르고 안전하며 안정적인 스토리지 서비스를 제공한다. 작동이 간편하고 비용이 저렴해서 보통 IT전문가가 필요하지 않고 중소기업에 안성맞춤이다.

 

구성 요소

○ 물리적 스토리지 드라이브

    NAS 디바이스는 2~5개의 하드 드라이브를 포함할 수 있어 대량의 스토리지 용량을 제공한다. 여러 물리적 드라이브는 논리적으로 중복 스토리지 컨테이너(RAID)로 정렬된다. RAID는 여러 물리적 스토리지 구성 요소를 하나 이상의 논리적 단위로 결합하는 가상화 기술이다. 이는 데이터를 백업하고 성능을 개선하는 데 도움이 된다.

 

○ 중앙 처리 장치(CPU)

    NAS 디바이스에는 컴퓨팅 인텔리전스와 파일 시스템 관리 기능을 제공하는 CPU가 있다. CPU는 파일을 처리 및 제공하고, 여러 사용자를 관리하고, 원하는 경우 클라우드와 통합하기 위해 데이터를 읽고 쓴다.

 

○ 운영 체제

    운영 체제는 스토리지 디바이스 하드웨어와 해당 사용자 사이의 소프트웨어 인터페이스다. 복잡한 네트워크 연결 저장 장치 디바이스는 자체 운영 체제와 함께 제공되지만 일부 더 단순한 디바이스에는 운영 체제가 없을 수 있다.

 

○ 네트워킹 인터페이스

    NAS 장치는 네트워킹 인터페이스를 사용하여 네트워크에 연결한다. 네트워크 연결은 이더넷 케이블 또는 Wi-Fi일 수 있다. 많은 NAS 디바이스에 충전하거나 다른 디바이스를 NAS 디바이스에 연결하기 위한 USB 포트도 있다.

 

 

구현 원리

    컴퓨터를 직접 연결하지 않고 근거리 통신 네트워크를 통해 데이터를 주고 받는다. 현대에 들어와 점차 보급화가 되고 있는 클라우드 스토리지 서비스와 유사하지만 여러 차이가 있다.

 

○ 통신망 수준

 - 클라우드는 기본적으로 서비스 제공자로부터 인터넷으로 연결해서 제공받는다.

 - NAS는 건물 내부에서 소규모 네트워크로 구축한다.

 

○ 서비스 맞춤

 - 클라우드 스토리지는 기업에 제공되는 서비스이기 때문에 개인화가 거의 불가능하다.

 - NAS는 개인이나 집단이 스스로 구축하기 때문에 본인 목적에 맞게 맞춤형으로 구축할 수 있다. 구조적으로 살펴보면 관련 지식을 많이 가지고 있지 않아도 사용자가 편리하게 접근할 수 있도록 스토리지 서버를 단순화, 소형화한 컴퓨터라고 볼 수 있다.

 

    일반적인 리눅스 서버를 통해서도 유사하게 구현이 가능하지만, 리눅스 서버는 유지보수가 다소 어려운 측면이 있어 전용 오픈소스 기반의 NAS 솔루션을 사용하는 경우가 흔했었는데 2015년 전후로는 SSD 용량을 보조하기도 하고 미디어 공유 및 스트리밍을 위해 NAS 솔루션과 HDD가 탑재된 NAS가 보급되기 시작했고 지금까지의 NAS의 모습으로 이어지고 있다. 초반에는 개인이 부담 없이 사서 쓸 수 있는 제품과 소규모 사무실의 업무용이 주력 제품군으로 떠오르기 시작했다.

    NAS의 상위개념으로 기업체나 관공서에서 제한적으로 사용한다는 SAN(Storage Area Network)가 있다. 다수의 스토리지 서버를 광단자 네트워크로 묶어 마치 하나의 디스크처럼 사용할 수 있게 해주는 SAN은 NAS보다 훨씬 더 안정적이며 빠른 속도와 탁월한 성능을 자랑하지만 발열과 소음, 설치 공간 문제도 만만치 않으며 가격 또한 NAS를 아득히 능가한다.

 

장점

○ 간편한 데이터 공유

    NAS의 초기 목적은 여러 사람이 데이터를 쉽게 공유하기 위함이었다. 윈도우 등 PC 운영 체제에서도 공유 폴더 설정이나 파일 서버를 꾸미는 등을 통해 같은 기능을 제공한다. 그러나 공유 폴더 기능은 PC를 계속 켜 놓아야 하고 리소스를 쓰게 만들어 작업을 느리게 만든다. 파일 서버는 성능이 좋은 대신 전력 소비량이 많고 구매 비용도 비싸며 관리에도 손이 많이 들어간다는 단점을 내재하고 있지만 NAS를 사용하면 현존하는 거의 대부분의 컴퓨터, 모바일 기기를 지원함은 물론, 냉장고, 스마트워치에서도 사용할 수 있다. 심지어 대다수의 NAS에서 지원하는 FTP 혹은 SMB 프로토콜을 이용하여 20여 년 전에 출시한 Windows 98을 사용하는 컴퓨터에서도 저장소 접근이 가능하다. 다만 속도면은 PC의 빠른 발전으로 인해 사실상 의미가 없는 수준이 되었다.

 

○ 저장장치를 가지고 다닐 필요가 없다

    NAS는 내부 네트워크와 인터넷에 연결할 수 있어 외부에서 인터넷을 통해 NAS의 데이터를 열고 저장할 수 있으며 인터넷 회선의 성능에 따라서 데이터 전송 속도의 제약을 받을 순 있지만 현재는 스마트폰과 초고속 인터넷의 등장과 유무선 인터넷 보급률도 높아짐에 따라 언제 어디서든지 빠르게 NAS 접근이 가능하다. 게다가 분실이나 고장의 가능성이 상대적으로 높은 외장 하드디스크나 USB 메모리의 필요성이 상대적으로 줄어들고 있는 시점이다.

    NAS는 일반적인 하드디스크를 기반으로 하여 용량의 압박을 받는 휴대기기에는 구세주나 다름 없다. 과거에는 모바일 기기 중에서는 내장 저장 공간이 1TB 이상으로 넘어가는 기기를 찾기 어려웠는데, NAS는 가정이나 중소기업용 모델로도 적게는 1~2TB, 많으면 10TB 이상의 용량을 자랑한다. 최근 18TB급 대용량 하드디스크의 출시, 확장 Bay를 장착한 NAS가 등장함에 따라서 100TB 이상의 공간을 사용하는 사람도 드물지만 존재한다. 일부 회사에서는 옵션에 따라 하드디스크를 제외한 제품을 판매되곤 하는데, 이를 이용해 집에서 노는 하드디스크를 장착해 쓰기도 한다. 320GB, 200GB 하드를 꽂아도 유료 클라우드보다 용량이 많다.

    외장하드와 달리 움직일 이유가 없기 때문에 내구성과 안정성 측면에서 장점이 두드러진다. 근래 들어서 수명이 짧은 SMR 외장하드가 주류가 되어가고 가격은 그대로라 가성비가 나빠졌기 때문에 NAS로 옮기려는 사람이 많아졌다.

 

○ 다양한 용도

    NAS의 원래 목적은 파일 서버의 목적인 데이터의 공유였다. 하지만 지금은 성능과 소프트웨어가 개선되어 기능이 계속 늘어나 영상 스트리밍, 자주 액세스 하는 이미지 및 동영상 저장, 트랜스코딩 스트리밍, 토렌트, 데이터 백업, 채팅 봇, 음악 스트리밍, 가상 머신, 이메일 서버, 웹페이지 호스팅 등 용도가 다양해지고 있다. 2015년 이후로는 시놀로지 등 일부 제조사의 고급형 모델에서는 가상화 기능을 지원해 윈도 10이나 여러 리눅스 배포판을 올려서 가상컴퓨터로 쓰는 기능도 지원한다. 사실상 저전력 저성능 및 ISP와 별도 회선을 갖추지 않는다는 특징을 제외하면 사실상 서버와 다를 게 없고, 요즘엔 그나마도 경계가 애매해지는 상황이다.

    2015년 이후로 도입되는 NAS가 공통적으로 Linux로 구동되고 있는 상황이라 유능한 개발자들이 GitHub 등에 패키지화된 여러 프로그램을 업로드하고 이를 통해 수많은 기능을 도입할 수 있다. 특히 서로 다른 하드웨어에서 동일하게 구동하기 위해 Docker를 이용한 가상화 환경을 도입하면서 하드웨어 편차를 고려할 필요성도 상당 부분 사라졌다. Docker Hub에 있는 수많은 기능 중 상당수를 NAS에서도 사용할 수 있다. 이러한 기능들을 제대로 활용하려면 아무래도 인텔 x86 CPU를 탑재한 NAS를 사용하는 게 가장 유리하다.

    다만 개인용 저장소와 서버를 한대의 NAS에서 구동하는 것은 보안측면에서는 바람직하지 않다. 그 이유는 한대의 NAS에서 개인정보와 서버 데이터가 함께 있으므로 해킹 등 불미스러운 일이 생기면 서버만 털리는 게 아니라 개인적인 내용들도 털리게 된다. 또한 아무리 성능이 좋더라도 기업용/엔터프라이즈급 이상의 모델을 쓰는 게 아닌 이상 NAS는 NAS이고, 가정용 인터넷 망에 물려있다면 다른 장치들(컴퓨터, 스마트폰 등등)과 네트워크 망을 함께 씀으로 속도면에서 저하가 생길 수밖에 없다.

    소규모의 인원과 공유할 목적의 서버(홈페이지, FTP 등등)라면 모르겠으나 공개 블로그, 모바일앱과 연동된 서버 등을 운영할 거라면 고성능 타워형 서버를 구매하거나 호스팅을 받는 편이 낫다.

 

○ 저렴한 유지비

    ARM이나 MIPS, 아톰, 셀러론 CPU를 기반으로 만들어진 제품이 대부분이라 전기를 적게 먹는다. 하드디스크 소비 전력을 뺀 소비 전력이 10W 정도인 제품이 대부분이다. 따라서 서버에 비해 압도적인 전력 소비량 대비 효율성을 보여 준다. 현재 인텔 기반 CPU의 전력 소비량은 많이 줄어들었다. IDLE 상태의 전력 소비량이 크게 개선되었기 때문이다.

    각종 포털 사이트가 제공하는 클라우드 저장소의 용량 추가보다 월등히 저렴하다. 당장 100GB를 몇 달 추가하는데 월당 1만 원 이상의 돈을 투자해야 하지만 NAS는 하드디스크를 장창해 사용하므로 가성비가 우월하다. 전기요금 외에 별다른 월 이용료가 없다. 하드디스크의 특성상 데이터 안정성을 위해 최소 1년에서 길게는 몇년 단위로 한 번씩 교체해 주어야 하는 하드디스크 교체비용을 고려하더라도 NAS 쪽이 낫다. 또한 DDNS를 위한 도메인 주소의 경우 NAS에서 제공해주거나 유무선 공유기에서 무료로 제공하며 굳이 따로 구입하더라도 일 년에 2만원이면 갱신이 된다.

    NAS는 네트워크, 컴퓨터 분야로 관련 지식 혹인 관심이 있는 사람들에게는 저렴하게 대용량 클라우드 저장소를 도입할 수 있는 좋은 대안이 될 수 있지만 그렇지 않다면 별도의 유료 클라우드 서비스를 사용하는 것이 나을 수도 있다. 유료 클라우드 서비스는 기업 차원에서의 저장된 데이터에 대해 책임을 지고 있으며 보안 측면에서 매우 안전하기 때문. 제정하고자 하는 데이터양, 용도, 제공하는 서비스를 꼼꼼히 비교해야한다.

 

○ 독립적인 개인 저장소

    이용자는 보통 클라우드 서비스 제공자가 어떻게 서버를 운영하고 있는지 알지 못하기 때문에 데이터가 어떻게 관리되는지, 백업은 어디에 어떻게 하는지 등을 알지 못한다. 따라서 클라우드 서비스에는 이용자의 프라이버스가 침해되거나, 제공자가 일방적으로 계정이나 데이터를 지워버리는 등의 문제가 발생할 수 있다. 하지만 NAS의 경우 개인이 직접 관리하는 저장소이기 때문에 그런 걱정을 할 필요가 없다.

    대부분의 클라우드 스토리지들은 수사기관이 요청하면 사용자의 저장소에 접근할 수 있도록 하고 있고 여러 이유를 들어서 사용자의 파일을 분석하고 이를 마케팅에 사용하기도 한다.

    반면 NAS의 경우 해킹 같은 사이버 범죄에 의한 침해를 제외한다면 수사기관이 수색영장을 발부받아 자료를 가져가는 것이 아닌 이상 제삼자에 의해 데이터가 유출될 가능성은 낮다.

    다만 클라우드 서비스들은 사용자의 보안 우려를 불식하기 위해 종단 간 암호화나 신뢰 실행 환경 등을 도입하는 경우도 있기 때문에 클라우드의 프라이버스 문제도 충분히 해결이 가능한 부분이다. 오히려 이러한 기능이 적용된 클라우드에 데이터를 보관한다면 파일이 유출될 가능성은 거의 없어지는데다 추가적으로 데이터센터 수준의 보안을 제공받을 수 있기 때문에 해킹에 무방비하게 노출되는 개인 NAS 보다 프라이버스 관련 문제가 적을 수도 있다.(클라우드에서 기능을 제공하지 않더라도 외부 프로그램을 이용하면 종단간 암호화가 가능)

    암호화 등으로 해결은 가능한 프라이버시보다 더 큰 문제는 갑자기 계정이 정지되거나 서비스가 중단되어 파일이 모두 날아갈 리스크라 크다는 것이다. iCloud 같은 경우는 개인정보를 위해 따로 백업을 하지 않기에 파일이 날아가도 책임지지 않는다고 한다.

 

단점

NAS가 로컬 스토리지나 클라우드 스토리지에 비해 가지는 단점들이다.

 

○ 네트워크 연결은 필수

    유선이든 무선이든 네트워크 연결을 해야 한다. 그래도 인트라넷처럼 인터넷 연결이 되지 않는 분리된 네트워크에서도 NAS는 쓸 수 있다. NAS에 따라서는 인트라넷마저 없을 때를 대비하여 USB로 DAS 비슷하게 쓸 수 있는 모델도 있다. 하지만 원격 연결, 즉 분리된 네트워크 외부에서의 NAS 연결을 하려면 외부 인터넷 연결이 필수다. 단, 보안을 위해 네트워크를 분리하고 그 하단에서 운영되는 장치라는 점에서는 단점이 되지 않을 수도 있다. 보안에 좀 신경을 쓰는 곳이라면 NAS를 인트라넷에 설치하고 외부 접속은 VPN을 사용하기도 한다.

    2015년 이후로는 4G 데이터 무제한 요금제, 통신사 Wi-Fi 등 각종 대규모 무선 네트워크가 구축되어 접속 자체는 용이해졌다. 하지만 이와 더불어 NAS의 대표적 용도인 동영상 스트리밍에서 개인이 요구하는 동영상의 화질 기준이 올라가는 등 이와 더불어 데이터 사용량도 함께 증가하는 상황이다. 이러다 보니 서버와 같이 별도로 회선을 증설하지 않았다면 대역폭 문제가 거슬릴 수 있다. 혼자 사용한다면 100 Mbps로 충분할 수 있으나 여러 명이 사용하거나 토렌트 서버를 자주 사용한다면 기가비트 망(최소 500 Mbps)을 구축할 필요가 있다. 

 

○ 하드웨어 성능의 한계

    대부분의 개인용 시판 NAS는 CPU를 임베디드 모델(주로 ARM)로 쓰며, 이는 x86보다 성능이 낮아서 제대로 된 서버처럼 이것저것 서비스를 올려 쓰기에는 애로사항이 많다. 이럴 용도로 쓰려면 NAS보다는 일반 데스크톱 PC 또는 서버를 쓰는 편이 효율적이다. 그래서 좀 더 높은 제품인 아톰, 셀러론 같은 저전력 x86 CPU를 사용한 제품들이 생겼다.

 

○ 네트워크 성능의 한계

    파일 공유 수단에 있어서 제일 중요한 성능은 전송 속도와 레이턴시이다. NAS의 경우 아무리 하드웨어 성능이 좋아도 전송속도와 레이턴시가 LAN 성능에 의해서 크게 제한된다. SATA나 m.2는 물론이고, USB 3.0이나 썬더볼트를 사용하는 외장하드나 외장 SSD보다 느리다. 기가비트 망조차 최대 속도가 SSD는 물론이고 3.5인치 하드 디스크의 최대 속도에도 한참 못 미치기 때문이다. 

 

○ 설정의 복잡함

    NAS는 일반 서버보다는 설정 및 관리가 용이한 것은 사실이지만 이는 어디까지나 비교 우위이다. 서버의 경우 전업 설치자, 관리자 및 개발자들 같은 전문가들이 세팅을 담당하는 것에 비해 NAS의 경우 비록 쉽다곤 하나 가정에서 개인이 직접 세팅해야 된다는 점을 고려해야 한다. 유닉스에서 리눅스로 이어지는 멀티유저 O/S 개념, 사용자별 권한 및 설정 등 작업을 반드시 해야 한다. 공유기의 포트 포워딩(특정 IP의 특정 포트를 외부 네트워크에 여는 설정)은 필수로 알아야 한다.

 

○ 관리의 어려움

    클라우드는 비용 부담이라는 단점과 데이터에 대한 실체를 알 수 없다는 단점이 있기는 하지만 일단 데이터를 클라우드에 올려만 놓고 클라우드 접속 계정에 대한 보안만 철저히 한다면 데이터가 날아갈 일은 거의 없다는 가장 큰 장점이 있다. 클라우드 서비스 운영업체가 관리를 해주기 때문이다. 혹 컴퓨터와 동기화하던 중에 랜섬웨어에 걸리더라도 서비스에서 지원하는 '롤백' 혹은 '이전 버전' 등의 기능을 활용해 복구할 수 있다.

    반면 NAS는 하드디스크 혹은 SSD 등의 저장장치를 관리해주어야 한다는 점이 단점이다. 저장장치라는 게 소모성이고 예기치 않은 상황으로 고장이 나면 내부의 데이터는 모두 무용지물이 된다. 물론 신뢰성이 높은 브랜드의 비싼 저장장치를 사용한다면 사소한 fail이 발생하더라도 전체적인 시스템 완결성에서는 문제없게끔 구성할 수 있다. 하지만 구입비용이 많고 적음을 떠나서 이런 예기치 못한 사고로 저장장치가 물리적으로 고장이 나는 경우에 대한 책임을 운영자 스스로가 감당해야 한다는 점은 분명 클라우드 서비스와 비교해 단점이다.

 

보안

    기본적으로 인터넷을 통한 파일 공유를 함으로 로컬 저장소보다 해킹에 노출될 가능성이 높다. 로그를 보면 중국 등지에서 접속 시도가 들어오는 경우가 많다. 그러므로 민감한 자료를 보관하는 용도라면 NAS보다는 USB 메모리나 외장하드에 저장하고 케이블을 분리하여 보관하는 것이 낫다. 실제로 가상화폐 거래소 같이 매우 민감한 자료들을 관리하는 곳에서는 자료들 중 즉시 필요할 수 있는 자료를 제외하고는 콜드 스토리지에 보관한다.

 

 

출처 : https://namu.wiki/w/NAS(%EC%A0%80%EC%9E%A5%EC%9E%A5%EC%B9%98) 

NAS(저장장치) - 나무위키

출처 : https://aws.amazon.com/ko/what-is/nas/

네트워크 연결 저장 장치(NAS)란 무엇인가요? - Amazon Web Services