Windows Server를 사용하여 Hyper-V 작업에 대한 비용 효율적인 저장소 제공

적용 대상: System Center 2012 R2, Windows Server 2012 R2

이 가이드의 대상 IaaS(Infrastructure-as-a-Service)를 제공하는 서비스 공급자(호스터) 및 사설 클라우드를 설정하는 대규모 조직

이 가이드의 활용 방법 이 솔루션 가이드를 사용하여 Hyper-V 계산 클러스터에 대한 특정 파일 서버 기반 저장소 솔루션의 전반적인 디자인 및 구현을 이해할 수 있습니다. 다른 솔루션도 가능하지만 여기서 설명하지는 않습니다.

이 솔루션은 저장소 계층, 스케일 아웃 파일 서버 클러스터 및 관리가 용이한 SMB(서버 메시지 블록) 파일 공유와 함께 저장소 공간을 사용하여 저장소 성능을 최대화하고, 비용을 절감하며, 계산 리소스와 저장소를 독립적으로 확장하는 소프트웨어 정의 저장소 솔루션을 만듭니다.

Microsoft Azure를 이용하면 클라우드에서 유사한 기능을 사용할 수 있다는 것을 아시나요? Microsoft Azure 저장소 및 가상화 솔루션에 대해 자세히 알아보세요. Microsoft Azure이 하이브리드 솔루션 만들기: - 경제적이고 응답성 높은 Azure 가상 컴퓨터용 솔리드 스테이트 저장소에 대해 알아보기 - Hyper-V와 Microsoft Azure 간 VM 이동

다음 다이어그램은 이 솔루션 가이드에서 다루는 문제 및 시나리오를 보여 줍니다.

가상화된 작업 저장소

이 솔루션 가이드의 내용

• 시나리오, 문제 설명 및 목표

• 이 솔루션의 권장 계획 및 디자인 접근 방식

• 이 솔루션을 구현하는 개략적인 단계

시나리오, 문제 설명 및 목표

이 섹션에서는 이 솔루션 가이드의 시나리오, 문제 설명 및 목표에 대해 설명합니다.

시나리오

이 시나리오에서는 사용자가 관리되는 서비스(IaaS(Infrastructure as a Service) 포함)를 제공하는 중간 규모의 호스팅 공급자 또는 사설 클라우드를 설정하려는 대규모 조직이라고 가정합니다. Hyper-V 가상 컴퓨터에 호스트된 클라우드에 점점 더 다양한 작업을 이동하는 기능을 엔터프라이즈에 제공합니다. 그러나 방대한 양의 데이터와 함께 새로운 작업이 발생합니다.

문제 설명

저장소는 클라우드 서비스 호스팅의 가장 큰 비용 중 하나입니다. 데이터 요구 사항이 계속 늘어나는 상황에서 하드 디스크 가격은 떨어지고 있지만 성능을 높이기 위해 점점 더 많은 SSD(반도체 드라이브)를 구입해 왔을 것입니다. 이에 따라 저장소 획득 및 운영 비용 수준은 매우 높습니다.

성능이 중요하지 않은 경우 iSCSI를 고려할 수도 있지만 기존 저장소 옵션에는 파이버 채널 패브릭을 사용하는 고비용 SAN(저장 영역 네트워크)이 필요합니다. 이러한 옵션을 선택하면 유연하게 저장소를 구성할 수 있지만 다음과 같은 단점이 있습니다.

• 파이버 채널(및 iSCSI) SAN은 비용이 상당히 듭니다.

• SAN은 설정하고 유지 관리하기가 복잡할 수 있습니다.

따라서 해결하려는 전반적인 문제는 다음과 같습니다.

• 비용을 낮게 유지하는 동시에 Hyper-V 호스트에 대해 탄력적인 고성능 저장소를 어떻게 제공할 수 있을까요?

조직 목표

기본적으로 다음과 같은 기능을 갖춘 저장소 솔루션이 필요합니다.

• 지속적인 가용성 - 지속적으로 사용 가능해서 가동 중지 시간을 가능한 최소로 유지하는 원격 저장소를 제공해야 합니다.

• 확장 가능한 저장소 - 호스트할 수천 대 가상 컴퓨터에 처리량 수준이 높은 수백 테라바이트 저장소를 제공해야 합니다. 이 솔루션은 1,000-8,192대 가상 컴퓨터에 대해 약 150-600TB 용량을 제공합니다(가상 컴퓨터당 약 75GB).

• 고성능 - 각 가상 컴퓨터 및 서비스에 대해 뛰어난 성능을 제공할 수 있는 저장소가 필요합니다.

• 효율적인 관리 - 수백 개 디스크와 수십 개 서버 노드로 구성되는 전체 클라우드 플랫폼을 설정 및 관리하는 데 도움이 되는 효율적이고 강력한 관리 도구가 필요합니다.

• 낮은 비용 - 저장소에 전체 예산을 소비하면 안 됩니다.

이 솔루션의 권장 계획 및 디자인 접근 방식

이 섹션에서는 위에서 설명한 문제와 목표에 권장되는 솔루션을 정의합니다. 이 솔루션은 다음 세 부분으로 구성된 클라우드 플랫폼의 저장소 부분에 중점을 둡니다.

• 계산 - 테넌트 작업은 Hyper-V 가상 컴퓨터를 실행하는 계산 클러스터에 호스트됩니다.

• 저장소 - 가상 컴퓨터는 고성능 파일 서버 클러스터에 저장됩니다.

• 관리 - 계산 및 파일 서버 클러스터는 관리 클러스터에서 관리합니다.

다음 다이어그램은 이 솔루션의 저장소 부분을 보여 줍니다.

Windows Server 기반 가상 컴퓨터 저장소 솔루션 아키텍처

다음 표에서는 이 솔루션 디자인의 구성 요소를 보여 주고 디자인 선택 이유를 설명합니다.

이 솔루션의 각 클러스터에 대한 하드웨어 및 소프트웨어 구성을 디자인하려면 Windows Server를 사용하여 Hyper-V 작업에 대한 비용 효율적인 저장소 제공: 계획 및 디자인 가이드를 참조하세요.

이 솔루션의 과제

다음은 이 솔루션과 관련된 몇 가지 과제와 해결 전략입니다.

• 펌웨어 및 드라이버 문제

  특히 대규모 환경에서 펌웨어 및 드라이버 문제를 줄이려면 저장소 공간을 사용하여 하드웨어를 통합 솔루션으로 테스트 및 지원하는 공급업체의 모든 프로덕션 하드웨어를 구입하는 것이 좋습니다.Dell의 Microsoft 클라우드 플랫폼(CPS)이 이러한 솔루션의 예입니다. 사용할 최신 권장 드라이버 및 펌웨어 버전에 대한 각 공급업체 권장 지침을 따르는 것도 중요합니다.

  또한 각 클러스터를 설정하기 전에 구성 유효성 검사 마법사를 실행하고 모든 문제를 해결합니다. 자세한 내용은 장애 조치(failover) 클러스터에 대한 하드웨어 유효성 검사를 참조하세요.

• JBOD 및 실제 디스크에서 이전 저장소 공간 및 장애 조치(Failover) 클러스터링 정보를 완전히 지우기 어려움

  일반적으로 새 하드웨어에서는 문제가 없지만 기존 하드웨어를 사용하여 구성을 테스트하는 경우 솔루션을 설정하기 전에 Storage Windows PowerShell 모듈의 cmdlet을 사용하여 실제 디스크 및 JBOD에서 모든 저장소 공간 및 장애 조치(Failover) 클러스터링 데이터를 완전히 지웁니다. JBOD의 전원을 껐다가 켜면 장치에서 영구 예약 정보를 제거하는 데 도움이 되는 경우도 있습니다.

  팁

  저장소 공간 구성의 모든 항목을 완전히 지울 수 있는 스크립트는 기존 저장소 공간 구성 완전히 지우기를 참조하세요.

• 대규모 솔루션

  이 솔루션을 테스트 목적으로 설치하려면 상당한 하드웨어 투자가 필요합니다. 소규모 솔루션으로 테스트를 시작하여 이 문제를 해결할 수 있습니다. 예를 들어 2개 노드와 2개 JBOD가 있는 파일 서버 클러스터, 단순한 관리 클러스터 및 더 적은 계산 노드를 사용할 수 있습니다. 랩에서 솔루션에 익숙해지면 파일 서버 클러스터에 노드와 JBOD를 추가할 수 있습니다. 단, 저장소 공간을 다시 만들어 엔클로저 인식을 지원하는 모든 엔클로저에 데이터가 저장되도록 해야 합니다.

이 솔루션을 구현하는 개략적인 단계

이 섹션의 단계에 따라 솔루션을 구현할 수 있습니다. 다음 단계로 넘어가기 전에 각 단계의 배포가 올바른지 확인해야 합니다.

1. 솔루션 디자인 및 인증된 하드웨어 구입

   소프트웨어 정의 저장소 디자인 고려 사항 가이드를 사용하여 저장소 솔루션을 계획 및 설계합니다.Windows Server를 사용하여 Hyper-V 작업에 대한 비용 효율적인 저장소 제공: 계획 및 디자인 가이드를 사용하여 저장소, 계산, 및 관리 클러스터에 대한 대규모 설계 개요를 볼 수 있습니다.

2. 모든 하드웨어 랙 및 케이블 연결

   파일 서버 클러스터, 관리 클러스터, 계산 클러스터 및 이러한 클러스터가 연결하는 네트워크 스위치를 모두 연결합니다. 아직 이 하드웨어를 외부 네트워크에는 연결하지 마세요.

3. 모든 펌웨어 업데이트

   하드웨어를 온라인으로 전환할 때 JBOD, 디스크, 서버, 네트워크 스위치 및 HBA에 대한 펌웨어를 인증된 버전으로 업데이트합니다.

4. 관리 클러스터에 Windows Server 2012 R2 배포

   관리 클러스터에서 Server Core 설치 옵션으로 Windows Server 2012 R2를 설치하여 서버에 적용되는 소프트웨어 양을 줄입니다(기존 관리 클러스터를 사용하지 않는다고 가정). 관리 네트워크에 연결된 노트북을 사용하여 모든 노드를 원격으로 구성하거나 GUI 설치 옵션을 사용하여 Windows Server를 설치합니다.

5. Hyper-V를 설치하고 관리 클러스터에서 AD DS, DNS 및 DHCP에 대한 가상 컴퓨터를 만듭니다.

   Hyper-V 서버 역할을 설치하고 Hyper-V 관리자 또는 Windows PowerShell을 사용하여 관리 클러스터의 한 노드에 AD DS, DNS 및 DHCP에 대한 가상 컴퓨터를 만듭니다. 이 가상 컴퓨터는 가용성이 높지 않으며(해당 서비스가 클러스터링 없이 복제 및 부하 분산됨), 노드 중 하나의 로컬 하드 디스크에 운영 체제 가상 하드 디스크(.vhdx) 파일을 저장해야 합니다. 3개의 개별 노드에 3개의 가상 컴퓨터가 있도록 다른 두 노드에서 이 작업을 두 번 더 반복합니다. 나중에 설정 절차 중 관리 클러스터에서 장애 조치(Failover) 클러스터링을 설정한 후 가상 컴퓨터를 더 만들겠습니다.

   자세한 내용은 Hyper-V 설치 및 가상 컴퓨터 만들기를 참조하세요.

   참고

   이 솔루션을 설정한 후 선택적으로 AD DS, DNS 및 DHCP를 실행하는 고가용성 가상 컴퓨터를 만들고 이 단계에서 만든 독립 실행형 가상 컴퓨터 사용을 중단할 수 있습니다. 이렇게 하면 모든 가상 컴퓨터가 고가용성이 되며 파일 서버 클러스터에 저장되므로 보다 논리적인 관리가 가능합니다.

6. AD DS, DNS 및 DHCP 배포

   새 관리 클러스터를 설치하는 경우 각 가상 컴퓨터(3개의 도메인 컨트롤러)에 AD DS를 설치하고 저장소 네트워크 및 관리 네트워크에 Active Directory 통합 DNS 영역 및 DHCP 범위를 사용하여 서버 클러스터에 대한 새 포리스트를 만듭니다.

   자세한 내용은 Active Directory 도메인 서비스 설치(수준 100) 및 단계별: 장애 조치(failover)용 DHCP 구성을 참조하세요.

7. 파일 서버 클러스터 설정

   파일 서버 클러스터를 설정하려면 다음 단계를 따르세요.

   참고

   Virtual Machine Manager는 파일 서버 클러스터의 4개 완전 노드에서 스케일 아웃 파일 서버를 신속하게 만들 수 있습니다. 유일한 문제라면 Virtual Machine Manager용 가상 하드 디스크 파일을 아직 설정되지 않은 파일 서버 클러스터에 저장하려고 할 수도 있다는 것입니다. 필요한 경우 이와 같은 닭이 먼저냐 달걀이 먼저냐의 문제를 해결하기 위해 관리 클러스터에 가용성이 높지 않은 구성으로 Virtual Machine Manager를 설치하고 이를 사용하여 파일 서버 클러스터를 설정한 다음 Virtual Machine Manager를 가용성이 높은 구성으로 다시 설치할 수 있습니다(파일 서버 클러스터에 저장됨).

   1. Windows Server 2012 R2 설치

      설치 각 노드의 로컬 하드 디스크에 운영 체제를 설치하여 파일 서버 클러스터의 노드에서 Server Core 설치 옵션으로 Windows Server를 설치합니다.

   2. (선택 사항) 기존 저장소 공간 및 장애 조치(failover) 클러스터 구성 데이터 지우기

      JBOD 및 서버가 이전에 다른 용도로 사용된 경우 실제 디스크 및 JBOD에서 모든 저장소 공간과 장애 조치(Failover) 클러스터링 데이터를 완전히 지웁니다. 저장소 공간 구성에서 모든 내용을 완전히 지우는 데 도움이 되는 스크립트는기존 저장소 공간 구성을 완전히 지우기(영문)를 참조하세요.

   3. 실제 디스크 및 엔클로저 유효성 검사

      모든 실제 디스크를 검사하여 상태가 양호하고 올바른 미디어 유형을 표시하며 풀링에 적격한 것으로 표시되는지 확인합니다. 또한 JBOD가 엔클로저 정보를 제대로 표시하는지 확인합니다.

      실제 디스크 및 인클로저의 유효성을 확인하고 일부 성능 및 상태 검사를 수행할 수 있는 스크립트는 저장소 공간 실제 디스크 유효성 검사 스크립트를 참조하세요.

   4. 클러스터된 저장소 풀 만들기

      각 네트워크에 레이블을 지정하여(예: 저장소 네트워크 및 관리 네트워크) 클러스터 네트워킹 구성의 유효성을 검사하고 최적화한 다음 4개 JBOD 각각에서 4개 SSD 및 16개 HDD가 있는 클러스터된 저장소 풀 3개를 만듭니다(풀당 총 80개 디스크).

      장애 조치(failover) 클러스터를 설정하고 저장소 풀을 만드는 자세한 단계는 클러스터된 저장소 공간 배포를 참조하세요.

   5. 스케일 아웃 파일 서버 만들기

      다음에는 스케일 아웃 파일 서버 옵션을 사용하여 클러스터된 파일 서버 역할을 만듭니다.

      자세한 내용은 스케일 아웃 파일 서버 배포를 참조하세요.

   6. 파일 서버 클러스터에 대한 감시 디스크 만들기

      서버 관리자 또는 New-VirtualDisk cmdlet을 사용하여 파일 서버 클러스터의 감시 디스크로 사용할 3GB 양방향 미러 공간을 저장소 계층 없이 만든 다음 클러스터 쿼럼을 구성합니다.

      자세한 내용은 클러스터 쿼럼 구성을 참조하세요.

   7. 저장소 계층, 저장소 공간, 파티션, 볼륨 및 CSV 만들기

      디자인에 따라 저장소 공간을 만든 다음 저장소 공간당 파티션, 볼륨 및 CSV를 하나씩 만듭니다.

   8. 관리 클러스터 가상 컴퓨터를 위해 지속적으로 사용 가능한 파일 공유 만들기

      관리 클러스터에서 가상 컴퓨터를 위해 지속적으로 사용 가능한 SMB 파일 공유를 CSV당 만들고 관리 클러스터의 각 노드 컴퓨터 계정, SYSTEM 계정 및 Domain Administrators 그룹에 모든 권한을 부여합니다.

      자세한 내용은 3단계: SMB 파일 공유 만들기를 참조하세요.

8. 관리 클러스터 및 나머지 관리 가상 컴퓨터 설정

   다음 단계에 따라 관리 클러스터에서 장애 조치(Failover) 클러스터링을 설정하고 나머지 관리 및 인프라 서비스에 대해 고가용성 가상 컴퓨터를 만듭니다(독립 실행형 가상 컴퓨터에서 AD DS, DNS 및 DHCP를 이미 설정함). 대부분의 가상 컴퓨터는 고가용성 가상 컴퓨터이지만 일부 서비스의 경우 게스트 클러스터링을 사용하여 가상 컴퓨터 간 클러스터를 만들 수 있습니다.

   1. 장애 조치(Failover) 클러스터링 설치 및 Hyper-V 클러스터 설정

      Hyper-V 클러스터 배포 항목에 따라 관리 클러스터를 만들고 고가용성 가상 컴퓨터를 지원하도록 Hyper-V를 구성합니다.

   2. 클러스터 인식 업데이트 설정

      가동 중지 시간을 최소화하거나 없애는 동시에 클러스터를 업데이트하기 쉽도록 클러스터 인식 업데이트를 설정합니다. 자세한 내용은 클러스터 인식 업데이트 개요를 참조하세요.

   3. SQL Server 배포

      Virtual Machine Manager를 지원하도록 SQL Server를 배포합니다. 자세한 내용은 아래 항목을 참조하세요.

      • Always On 장애 조치(Failover) 클러스터 인스턴스(SQL Server)

      • SMB fileshare 기능이 있는 SQL Server를 저장소 옵션으로 설치

      • 새로운 SQL Server 장애 조치(Failover) 클러스터(설정)

   4. Virtual Machine Manager 배포

      게스트 클러스터에 Virtual Machine Manager를 배포합니다.Virtual Machine Manager는 이 솔루션에 대한 계산 노드와 기타 네트워크 구성 요소를 배포 및 관리하는 데 사용됩니다.

      자세한 내용은 아래 항목을 참조하세요.

      • 고가용성 VMM 관리 서버 설치

      • 공유 가상 하드 디스크를 사용하여 게스트 클러스터 배포

   5. Windows Server Update Services 배포

      Virtual Machine Manager와 함께 Windows Server Update Services를 사용하여 이 솔루션의 가상 컴퓨터를 모두 업데이트합니다.

      자세한 내용은 VMM에서 패브릭 업데이트 관리(또는 Virtual Machine Manager를 사용하지 않는 경우 조직에 Windows Server Update Services 배포)를 참조하세요.

9. 계산 노드 및 클러스터 배포

   인프라가 설명되면 Virtual Machine Manager 또는 Windows PowerShell을 사용하여 운영 체제 미설치 노드에서 계산 노드를 배포하고 Virtual Machine Manager와 클러스터 노드에 업데이트를 제공하는 Windows Server Update Services를 사용하여 장애 조치(failover) 클러스터에서 이 노드를 설정합니다.

   자세한 내용은 System Center 2012 관리 - Virtual Machine Manager를 참조하세요.

10. 테넌트 네트워킹 설정

    테넌트 네트워킹을 설정하려면 호스팅 공급자를 위한 확장성이 뛰어난 테넌트 네트워크 인프라 배포(영문)를 참조하세요.

11. 테넌트 가상 컴퓨터 배포

    테넌트 네트워킹이 설정되면 Virtual Machine Manager 또는 Windows PowerShell을 사용하여 테넌트 가상 컴퓨터를 배포합니다.

참고 항목

변경 내용