블록 스토리지란?

블록 스토리지는 데이터를 블록으로 나누어 작동하는 클라우드 스토리지의 일종입니다. 블록 스토리지를 사용하면 데이터를 빠르게 검색할 수 있습니다.

학습 목표

이 글을 읽은 후에 다음을 할 수 있습니다:

  • 블록 스토리지 정의
  • 블록 스토리지 작동 방식 설명
  • 블록 스토리지와 개체 스토리지가 어떻게 다른지 이해하기

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블록 스토리지란?

블록 스토리지는 파일과 데이터를 동일한 크기의 블록으로 나누는 클라우드 스토리지의 일종입니다. 이 저장 방식은 파일 시스템에 의존하지 않으므로 데이터를 빠르게 검색할 수 있습니다. 책을 찾기 위해 시립 도서관의 디지털 카탈로그를 훑어보는 것과 서가에서 책이 어디에 있는지 정확히 아는 것의 차이를 생각해 보세요. 전자는 파일 스토리지에 가깝고 후자는 블록 스토리지에 가깝습니다.

백엔드에서 정기적으로 데이터를 로드해야 하는 애플리케이션의 경우 개발자는 블록 스토리지를 선호하는 경우가 많습니다. 블록 스토리지는 빠르고 확장성이 매우 뛰어납니다. 또한 컨테이너 컴퓨팅, 가상 머신, 스토리지 영역 네트워크(SAN) 등 여러 유형의 컴퓨팅 및 네트워킹 모델과도 잘 작동합니다.

하지만 블록 스토리지에 단점이 없는 것은 아닙니다. 파일 메타데이터는 매우 기본적이어야 하며 일반적으로 사용자 지정할 수 없습니다(책 제목만 기록되어 있는 도서관을 상상해 보세요). 블록 스토리지는 개체 스토리지와 같은 다른 클라우드 스토리지 모델보다 비용이 더 많이 드는 스토리지 옵션이기도 합니다.

블록 스토리지는 어떻게 작동하나요?

데이터 쓰기

블록 스토리지를 사용하는 애플리케이션이 블록 스토리지 데이터베이스에 데이터를 쓰면 데이터를 하나의 파일로 저장하는 대신 여러 섹션("블록")으로 나눕니다. 이러한 블록은 특정 순서로 저장할 필요가 없습니다.

고유 식별자

각 블록에는 애플리케이션이 나중에 블록을 찾을 수 있도록 하는 고유 식별자 번호가 있습니다.

데이터 조회 테이블

이러한 고유 식별자는 애플리케이션이 필요할 때 각 블록의 위치를 쉽게 찾을 수 있는 형식인 데이터 조회 테이블에 저장됩니다.

데이터 읽기

블록에 저장된 데이터가 요청될 때마다 애플리케이션은 데이터 조회 테이블을 참조하여 요청된 데이터가 저장된 위치를 찾습니다. 일반적으로 요청된 데이터는 여러 블록에 분산되어 있습니다. 애플리케이션은 테이블의 식별자를 사용하여 데이터를 검색하고 서로 다른 블록을 원래 형태로 다시 병합합니다.

블록 스토리지의 장점은? 단점은?

장점은 다음과 같습니다.

  • 블록 스토리지는 빠릅니다. 메타데이터나 파일 계층 구조를 사용하여 데이터를 검색하는 대신 고유 식별자를 사용하면 데이터를 매우 빠르게 검색할 수 있습니다.
  • 데이터에 대한 여러 경로가 있습니다. 블록 스토리지는 고유 식별자만 있으면 검색이 가능하므로 데이터에 여러 경로로 접근할 수 있습니다. 반면 파일 스토리지에서는 원하는 파일에 도달할 때까지 파일 계층 구조 경로를 따라가야 합니다.

단점은 다음과 같습니다.

  • 블록 스토리지는 비용이 많이 듭니다. 빠른 성능에 최적화되어 있기 때문에 블록 스토리지는 개체 스토리지보다 비용이 많이 듭니다. 경주용 자동차가 대형 승합차보다 더 비싸다는 점을 생각해 보세요.
  • 블록 스토리지 메타데이터는 제한되어 있습니다. 블록 스토리지에는 기본 파일 속성만 메타데이터로 포함됩니다.

블록 스토리지는 개체 스토리지와 어떻게 다른가요?

개체 스토리지는 파일과 데이터를 비정형 데이터의 비계층적 모음인 "데이터 레이크"라고 하는 곳에 보관합니다. 모든 유형의 데이터 또는 파일 형식이 개체 스토리지에 저장될 수 있으므로 블록 스토리지와 달리 메타데이터가 복잡할 수 있으며 사용자 정의할 수 있습니다. 미디어(동영상 및 오디오 등), 로그, 재해 복구 백업은 개체 스토리지의 일반적인 용도 중 일부이지만, 개체 스토리지는 매우 유연하며 다양한 사용 사례와 함께 작동합니다.

개체 스토리지는 정형적이거나 계층적이지 않으므로 옷을 여행 가방에 정성스럽게 접어 넣고 분류하는 것보다 큰 가방에 대충 던져 넣는 것이 휴가를 위한 짐을 더 빨리 싸는 방법인 것처럼 방대한 양의 데이터를 거의 무제한으로 빠르게 저장할 수 있습니다. 그러나 이러한 방식으로 짐을 싸는 것과 마찬가지로 개체 스토리지는 데이터 검색의 효율성을 떨어뜨릴 수 있습니다.

개체 스토리지와 블록 스토리지 비교 개체 스토리지 블록 스토리지
스토리지 용량 거의 무제한 벤더에 따라 다름
데이터 검색 가끔 느림 빠름
메타데이터 사용자 지정 가능 기본, 제한적

Blob 스토리지는 바이너리 대형 개체(구어체로는 "blob")에 사용되는 개체 스토리지의 또 다른 유형입니다. 자주 검색할 필요가 없는 비정형 데이터에도 가장 적합합니다.

블록 스토리지는 파일 스토리지와 어떻게 다른가요?

클라우드 파일 스토리지는 기본적으로 클라우드에서 호스팅되는 파일과 폴더의 전통적인 계층 구조입니다. 데이터 폴더는 디렉터리와 하위 디렉터리 안에 중첩되어 있으며, 각 폴더 안에는 파일에 메타데이터 태그가 지정되어 있어 쉽게 식별할 수 있습니다. 파일 스토리지는 데이터를 체계적으로 정리해 주지만 대량의 데이터에는 잘 확장되지 않습니다. 계층 구조를 살펴보면 데이터 검색에 시간이 추가됩니다.

하지만 일부 사용 사례에서는 파일 스토리지가 제대로 작동할 수도 있습니다. 엔터프라이즈 수준의 규모로 데이터를 저장하고 검색할 필요가 없는 개인은 파일 스토리지가 필요에 적합할 수 있습니다.

Cloudflare R2란?

데이터 송신이라고도 하는 데이터 검색 비용은 오늘날 조직의 주요 관심사입니다. 이러한 비용 상승에 대응하기 위해 Cloudflare는 Cloudflare R2라는 서비스를 통해 송신료 없는 개체 스토리지를 제공합니다. R2를 사용하면 빠르고 무료로 데이터를 검색할 수 있으며, Cloudflare Workers 분산 코드 기능과 함께 사용하면 끝없이 사용자 지정할 수 있습니다. Cloudflare는 이 서비스를 통해 개발자와 조직이 벤더 락인을 피할 수 있도록 지원하는 것을 목표로 합니다.