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영상감시 시스템용 스토리지 집중 분석
  |  입력 : 2018-06-17 22:40
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스토리지의 개념과 종류에서부터 영상감시용 스토리지 선택포인트까지
웨스턴디지털, 씨게이트, 후지필름 등에서 출시한 주요 제품 특징 비교


[보안뉴스 엄호식 기자] 스토리지(STORAGE)의 사전적 의미는 ‘기억장치 또는 저장 장치로 컴퓨터 시스템에 데이터와 명령어를 저장하기 위해 사용하는 장치’다. 일반적으로 컴퓨터 시스템에서는 기억 장치를 가리키기 위해 스토리지와 메모리라는 두 가지 용어를 사용하는데, 자기 디스크 또는 자기 테이프 등과 같은 보조 기억 장치를 뜻한다.

영상보안을 위해 실시간 관제와 현장상황을 전달하기 위해서는 CCTV가 필요하며 전송된 데이터를 처리하기 위해서는 서버가 필요하다. 그리고 이러한 영상을 안전하게 저장하고 활용하기 위해서는 스토리지가 필요하다.

[사진=iclickart]


스토리지의 종류
영상보안 시스템을 위한 스토리지는 연결 방법에 따라 DAS와 NAS, SAN으로 나뉜다.

DAS(Direct Attached Storage)
DVR이나 IP 서베일런스 서버에 직접 연결하는 방식의 스토리지다. 큰 용량의 외장 하드디스크로 DVR이나 IP 서베일런스 서버에 로컬 디스크와 같이 연결돼 직접 데이터를 쓸 수 있으며 로컬 디스크로 인식되기 때문에 연결의 안정성이 높다, 스토리지 종류에 따라 지원되는 접속방식과 접속포트의 개수가 다르고 접속 지원되는 서버의 종류도 다르기 때문에 각각의 서버가 자신만의 고유한 스토리지 영역을 사용 및 고유 연결통로로 독립적인 업무에 유리하다.

NAS(Network Attached Storage)
이더넷 네트워크 구성상에서 DVR이나 IP 서베일런스 서버를 스위치 허브를 통해 연결하는 스토리지다. 정보교환용 부호 중 파일이라 불리는 데이터의 단위에 대해 그 구획을 나타내는 정보 분리를 위한 부호인 ‘FS(File Seperator)’, 라우터를 뛰어 넘어 연결할 수 있게 하는 프로토콜 ‘CIFS(Common Internet File System)’ 그리고 웹 서버와 사용자의 인터넷 브라우저 사이에서 문서 전송을 위해 사용되는 ‘HTTP(Hyper Text Transfer Protocol)’ 등 표준화된 프로토콜을 이용해 서버 간의 데이터 공유가 쉽고 여러 대의 DVR이나 IP 서베일런스 서버가 스토리지를 공유할 수 있기 때문에 스토리지를 효율적으로 사용할 수 있다.

SAN(Storage Area Network)
DAS에서 스토리지당 접속서비스의 증가, 서버 당 접속스토리지 수의 증가, 관리비용의 절감 등을 목적으로 서버에 연결된 스토리지를 분리하고 다수의 스토리지를 연결해 별도의 네트워크를 구성한 스토리지다. SAN 스위치를 통해 모든 서버와 스토리지 테이프 등에 Any-to-Any 연결성을 제공하며, 사용자 네트워크와는 별도의 네트워크를 이용해 데이터 서비스를 제공함으로 사용자의 네트워크 부하를 줄일 수 있다.

영상감시 시스템 스토리지, 선택 포인트
영상감시 시스템 스토리지를 선택할 때는 영상감시 시스템의 특징을 이해해야 한다. 따라서 몇 가지 기능에 대해 꼭 점검해야 한다.

첫째, CCTV 등 영상감시 용도로 활용되는 스토리지는 전체 워크로드의 무려 95%가 영상 기록으로 이루어지며 스트림이 연속으로 읽고(R) 쓰는(W) 특징을 지닌다. 영상작업을 제대로 뒷받침하기 위해서는 단연 쓰기 성능이 최적화된 드라이브를 선택해야 한다. R/W 기능이 제대로 발휘되어야만 시스템의 성능이 제대로 보장되고 드라이브의 내구성과 데이터 신뢰성도 훼손되지 않는다.

둘째, 전력 소모와 발열을 효율적으로 관리할 수 있는 기능이 있는지 살펴야 한다. 대용량 데이터를 저장하기 위해서는 여러 대의 드라이브가 동시에 사용되는데, 한 번 시스템이 가동되는 시점에서 급격히 늘어나는 전력의 부하를 줄이는 관리 기능은 더욱 중요하다. 시스템을 시작할 때 전류 소모를 줄여 운영비용 절감을 꾀할 수 있으며, 전력 소모가 감소되면 스토리지에서 발생하는 열도 줄일 수 있어 드라이브 고장 위험을 낮추는 데도 영향을 미친다.

셋째, 시스템 작동 중 제 역할을 훌륭하게 해내는 최적화된 전원 기능이다. 일반 데스크톱 드라이브를 사용한 스토리지 시스템은 대기 모드에서도 드라이브가 최대 속도로 회전하고 있다. 이 경우 전체 시스템에는 불필요한 전력 소모와 발열의 발생으로 시스템에 지속적인 스트레스를 누적해 장기간에 걸쳐 고장 확률을 높일 수 있다.

최근에는 필요에 따라 서버나 단품의 하드를 여러 개 장착하며 용량을 추가할 수 있는 JBOD(Just a Bunch Of Disks) 형식의 시스템으로 영상 정보를 보관하고 활용하고 있다.

SEAGATE, Skyhawk

▲SEAGATE, Skyhawk[사진=SEAGATE]

씨게이트(Seagate)는 HDD업계에서 선도적으로 시스템의 요구에 최고로 부응할 수 있는 HDD를 설계·제조하기 위한 모든 노력을 해온 업체로 그에 따른 결과물로 각 영역에 최적화된 HDD를 공급해 왔다. 그 중에서도 보안감시용 HDD는 DB35, SV35, Surveillance HDD 그리고 현재의 스카이호크(Skyhawk)까지 HDD 기업에서는 유일하게 10년 이상의 기간 동안 보안감시용 시스템에서 요구하는 환경과 사양에 최적화된 HDD을 공급해 왔다. 또한, 업계에서 요구하는 사양 및 사용 환경의 변화에 맞춰 HDD의 스펙을 변화해가며 현재 8세대에 이르기까지 고객의 니즈를 충족시키고 있다.

Skyhawk는 영상 저장이 가장 중요한 보안감시 시스템의 요구에 따라 ImagePerfect 기술(스트리밍 커맨드/HDD 리소스를 최대 90%까지 Write에 배분, 24/7 operation, Command completion time 최적화)을 통해 프레임로스 없이 64채널의 영상을 저장할 수 있다. 최근에는 영상분석 등의 요구사양 지원을 위해 64채널 영상 저장뿐만 아니라 추가 16채널의 영상분석을 지원하는 Skyhawk의 상위 브랜드인 SkyhawkAI를 론칭해 시장의 요구에 부응하고 있다. SkyhawkAI는 데이터 집적률이 높은 24×7 시스템에서 원활하게 데이터를 저장하는 것은 물론 동시에 여러 대의 HD 카메라에서 전송되는 녹화분을 분석·기록할 수 있도록 지금까지 찾아볼 수 없었던 최고 수준의 대역폭 및 처리 능력을 갖췄다. 현재의 Skyhawk는 업계 최초로 10TB 제품을 출시했으며 2018년 하반기 12TB와 14TB 제품 출시를 앞두고 있다.

웨스턴디지털, 울트라스타 Data60

▲웨스턴디지털, 울트라스타 Data60[사진=웨스턴디지털]

웨스턴디지털의 울트라스타(Ultrastar) Data60은 차세대 분산형 스토리지 및 소프트웨어 정의 스토리지(SDS) 시스템을 위한 필수 요소로, 높은 집적도와 유연성을 통해 비용에 걸맞은 성능을 제공한다. 작고 효율적인 폼팩터에 최대 720TB 용량의 로우 스토리지(raw storage)를 제공하며, HGST의 헬리오씰(HelioSeal) 드라이브로 발열 및 소음은 줄이고 안정성을 높였다. 울트라스타 He12 HDD를 최대 60개 탑재할 수 있으며, 최대 24개 SSD 슬롯을 활용해 높은 성능을 요구하는 애플리케이션을 위한 고성능 데이터 티어 구성이 가능하다. 이를 통해 단일 플랫폼에서 패스트 데이터와 빅데이터를 모두 지원할 수 있다.

일반적인 고밀도 디스크 쉘프(Disk Shelves)에서는 인접한 드라이브에서 유발되는 진동으로 인한 성능 저하 문제가 빈번하게 발생하며 또한 전통적인 플랫폼은 냉각 공기가 연속 배열된 드라이브를 통과하는 과정에서 온도가 상승하면서 냉각 효율성이 떨어지는 문제가 발생하기도 한다. 웨스턴디지털은 스토리지와 플랫폼을 함께 개발하는 과정에서 디바이스와 플랫폼, 그리고 그 사이의 상호관계에 대한 전체적인 시각을 기반으로 한 수직적 혁신을 통해 이러한 문제들을 해결하고자 했다. 그 시작은 바로 특허 받은 IsoVibe와 Arctic Flow 기술이다. IsoVibe는 진동으로 인한 성능 저하를 줄이고, ArcticFlow는 플랫폼 중앙으로 공기를 통과시킴으로써 냉각 관련 문제를 해결한다. 또, 이 두 가지 기술을 통해 전체 플랫폼에 대한 5년 제한 보증 등 신뢰성을 높이기 위한 서비스를 제공한다.

Ultrastar Data60은 고밀도, 공유 HDD 및 하이브리드 스토리지를 필요로 하는 대형 엔터프라이즈 고객과 스토리지 OEM, 클라우드 서비스 공급자, 리셀러 및 SI 등이 요구하는 높은 스토리지 성능에 부합한다. 또한, 필요한 용량, 성능, 가격에 맞춰 SSD와 HDD를 조합할 수 있다.

큐냅, TS-x73U-RP / TS-1673U-8G

▲큐냅, TS-x73U-RP / TS-1673U-8G[사진=큐냅]

TS-1673U-RP는 쿼드 코어 AMD R-시리즈 프로세서를 장착했으며 최대 64GB DDR4 RAM 확장 및 듀얼 10GbE SFP+ 포트를 기본 탑재해 계층화된 스토리지를 유연하게 구성할 수 있다. 캐시 가속을 가능하게 하는 두 개의 M.2 SATA 6Gb/s SSD 슬롯을 제공하며 AES-NI 암호화 가속을 통해 암호화된 파일 전송 성능을 배가시킬 수 있다. TS-1673U-8G는 프라이빗 클라우드, 플랫폼 간 파일 공유 및 협업, 효율적인 백업·복원, 가상화를 위한 스토리지, 최대화된 ROI로 10GbE 네트워크의 IT 인프라가 미래에도 경쟁력을 갖추기를 원하는 중소 규모의 비즈니스를 위해 설계됐다.

두 제품 모두 가상화와 즉석 미디어 편집 및 공유를 위한 10GbE를 지원하는 고효율 스토리지 솔루션으로 시스템 최대 가동 시간을 보장해주는 핫스왑이 가능한 중복 전원 공급 장치를 갖추고 있다. 가상화, 컨테이너화된 앱, 중앙화된 스토리지, 백업, 공유 및 재해 복구를 지원하며 VPN 서버와 VPN 클라이언트로 안전하게 액세스 할 수 있다. Qfiling은 자동화된 파일 구성을 가능하게 하고, Qsirch는 파일 내 모든 텍스트에 대한 검색, QmailAgent는 여러 이메일 계정의 관리를 단순화하며 QNAP 확장 인클로저 또는 VJBOD(Virtual JBOD)를 사용해 스토리지 용량을 확장할 수 있다.

큐샌, 엑스큐브나스XN8012R

▲큐샌, 엑스큐브나스XN8012R[사진=큐샌]

XN8012R은 엔터프라이즈용 나스 시스템으로 인텔 Xeon 3.3GHz 쿼드-코어 프로세서를 바탕으로 고성능과 대용량을 자랑한다. 또, 사용자의 데이터가 외부의 그 어떤 영향을 받지 않고 안전하게 사용자의 데이터를 보호를 할 수 있도록 하기 위해 랜섬웨어(Ransomware)나 멀웨어(Malware)를 원천 방지할 수 있는 웜(WORM) 기술을 보유하고 있다. WORM(Write Once Read Many) 기술은 일단 한번 데이터를 쓰면 읽기만 여러 번 가능하게 해 데이터의 변형을 완전히 방지하도록 도와주는 것이 메인 아이디어다. 웜 기능 하에 있는 모든 데이터는 한번 기록한 데이터를 저장한 후에는 사용자가 설정한 기간 동안 읽기만 가능하고 수정이나 삭제는 불가능하기 때문에 보호된 기록의 그 어떤 변경도 일어나지 않도록 예방한다.

QSM 3.0(QSAN Storage Manager)은 QSAN 스토리지 관리 운영체제로 엑스큐브나스를 완성시켜주는 핵심 요소이며 임베디드 리눅스(Embedded Linux) 및 인하우스 파인 튜닝(in-house fine tuning) 128 비트 ZFS 파일 시스템으로 구성됐다. 데이터 압축(Data Compression)은 대역폭과 스토리지 공간을 보다 효과적으로 활용하고 전송할 수 있도록 도와준다. 데이터를 압축하면 더 낮은 바이트로 용량이 줄어서 스토리지 공간을 절약할 수 있고 전송 비트 수가 낮아져 전송 속도를 향상시킬 수 있다.

XN8012R은 더 많은 용량을 확보하기 위해서 중복되는 데이터를 제거하는 중복제거 기술을 보유하고 있으며 중복데이터를 제거하고 복사본 하나에 대한 포인터를 활용해 NAS상에서 많은 공간을 절약할 수 있다. 사용자가 사용하지 않는 공간의 낭비를 방지하기 위해 씬-프로비져닝 기능을 통해 사용할 폴더 또는 어플리케이션에 충분한 공간을 할당한다. 엑스큐브나스는 타워형 2베이, 4베이, 8베이가 렉마운트형으로는 4베이, 8베이, 12베이, 16베이, 24베이까지 출시됐다. 각각의 라인업에서 타워형은 약간씩 다른 사양으로 4베이, 8베이가 그리고 미출시 되었던 6베이도 출시될 예정이다. 렉마운트형은 조금씩 다른 사양으로 다시 4베이, 8베이, 12베이가 출시될 예정이다.

후지필름, LTO G7·LTO G7 WORM

▲후지필름, LTO G7·LTO G7 WORM[사진=후지필름]

후지필름의 스토리지는 하드디스크가 아니라 테이프다. 테이프 스토리지의 최대 장점은 무엇보다 높은 신뢰성, 하드디스크에 비해 하드웨어 에러율이 압도적으로 낮아 SAS 디스크와 비교 시 약 10분의 1 수준이다. 내구성이 뛰어나 환경만 적절하다면 30년 이상을 보존할 수 있으며, 정전 등 사고의 영향을 잘 받지 않아 데이터의 장기 보존과 BCP 대책 등에 최적화됐다.

후지필름이 세계 최초로 실용화에 성공한 바륨 페라이트(BaFe) 자성체는 산화로 인한 품질 저하가 발생하지 않고 이로 인해 뛰어난 장기 보존성을 발휘한다. 금속 자성체의 20~50%라는 극히 작은 사이즈까지 미세화가 가능해 테이프 1개당 기록 용량을 큰 폭으로 넓힐 수 있다. 2015년 4월에는 IBM과 공동연구를 통해 면 기록 밀도 123Gbpsi에서 데이터 기록·재생을 실현했으며, 이는 테이프 카트리지 1개당 220TB의 용량에 상당한다. 후지필름은 바륨 페라이트(BaFe) 자성체의 도입과 ‘자성체 도포의 균일화’ 등 재료 설계를 최적화함으로써 종전 대비 2.4배에 상당하는 최대 15TB, 비압축 시 6TB라는 대용량화를 달성했다. 기록밀도가 향상됨에 따라 전송 속도도 종전 대비 2배 가까이 빨라져 최대 750MB/초, 비압축 시 300MB/초를 실현, 데이터 관리를 효율화 할 수 있다.

LOT 테이프는 용량이 크고 장기 보존이 가능하다. 또한, 용량당 가격이 저렴하고 데이터 보존 시에는 거의 전력을 사용하지 않기 때문에 가성비가 뛰어나다. 예를 들어 연간 28TB씩 5년간 140TB를 백업한 경우, 총 비용을 하드디스크의 4분의 1로 줄일 수 있다. 오프라인에서 관리할 수 있고 이동성이 편리해 원격지 보관에 최적화됐다. 시스템 장애나 바이러스 등에 의한 데이터 파손·손실 리스크도 낮아 중요한 데이터를 안전하게 안심하고 보관할 수 있다. 자기 테이프는 고밀도 기록을 추구함으로써 지속적인 용량 증대를 기대할 수 있다. LTO 테이프는 현재 최대 120TB까지 로드맵이 제시돼 있다.

▲스토리지 제품 비교[자료=각사 제공]


▲스토리지 제품 비교[자료=각사 제공]


[엄호식 기자(eomhs@boannews.com)]

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