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DRX(Data Replication Xcelerator)는 데이터 복제 가속 솔루션 입니다. 즉 복제 에이전트와 연동하여 복제의 성능을 높이고 원거리(DR) 복제 시 WAN 최적화를 통해 복제 가속을 구현합니다.

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필요성

WAN 환경에서는 실시간 복제 데이터를 전송하는데 있어서 다음과 같은 점들이 장애요소 입니다.

• WAN 구간 전송 대역폭은 로컬 I/O 복제 대역에 비해 상당히 매우 낮기 때문에 복제 데이터 전송 throughput 자체가 떨어지고 복제지연이 심화될 수 데이터 처리량이 저하되어 기본적으로 복제지연이 있습니다.
• 복제 WAN 에서의 전송 프로토콜(TCP/IP)은 통상 WAN 구간에서의 전송 지연 , 패킷손실이 유발될 및 패킷 손실이 발생될 수 있기 때문에 최적화된 전송이 보장되지 않습니다재 전송에 따른 지연이 심화될 수 있습니다.

이러한 문제들이 해결되지 못할 경우 복제는 그것이 목표로 하는 RPO 최소화를 근원적으로 달성하기 어렵게 되며 결국 복제 타깃의 데이터 정합성을 담보할 수 없게 됩니다.

DRX는 버퍼링 과 압축기능을 통해 이러한 문제들에 대한 솔루션을 제공합니다. DRX는 기본적으로 (대용량) 버퍼를 통해 이 문제들이 해소되지 못한 채 WAN 복제를 운영할 경우, 심각한 복제 지연을 피할 수 없으며 복제 지연에 따른 반복적인 동기화 상태로의 진입은 최신 복제 상태로 유지하기 어렵게 됩니다.

DRX는 낮은 전송대역에서 복제를 수행하기 위한 충분한 수준의 데이터 버퍼링을 구현하여 복제 I/O 부하를 완충하는 기능을 제공합니다수행합니다. 또한 데이터 압축은 일종의 WAN 최적화 기능으로써 물리적으로 처리해야 할 TCP 데이터(payload)에 대한 실시간 중복제거를 통해 압축을 통한 실시간 데이터 중복제거를 구현하여 TCP 프로토콜이 처리해야 할 데이터 전송 비용을 최소화 하도록 하고 전체적인 시키고 WAN 구간 상의 물리적인 복제 전송시간을 단축 시킵니다.  압축은 부하 수준에 따라 압축 지연이 발생할 수 있으나 물리적인 데이터 전송시간에 대한 단축 개선효과가 더 크기 때문에 이러한 지연의 비용은 상쇄됩니다. 이는 이는 전통적인 WAN 최적화의 접근방식이며 DRX 는 고수준의 압축기능을 통해 다채널 동시 이에 더해 압축, 암호화(AES 128 bit) 실시간 전송을 다채널로 구현하여 최적의 다채널 복제 가속을 구현합니다. 

DRX 는 이러한 압축과 더불어 실시간 데이터 암호화를 동시 제공하여 기업의 중요 데이터가 WAN 구간을 경유 하면서 발생할 수 있는 데이터 유출 등의 문제에 대해서도 솔루션을 제공하고 있습니다.

DRX는 기본적으로 로컬 DRX와 원격 DRX의 2 프록시 구조로 구축합니다. 그리고 복제환경과 TCP/IP로 연동하여 로컬의 복제 데이터를 로컬 DRX 버퍼로 수용 후 원격으로 릴레이 하도록 기능 합니다. 이러한 버퍼링, 압축, 암호화는 로컬/원격 DRX 구간(WAN 구간)에서 구현되어 복제 환경에 투명하게 제공됩니다. 이러한 투명성은 복제 환경과의 연동 시 유연하고 확장성있는 구성을 가능하게 합니다.

다음 그림은 DRX와 DRBD 간 연동 모습입니다.

1.2. 네트워크 구성

DRX는 다음과 같은 다양한 구성이 가능합니다.

• 한 시스템에서 DRBD와 DRX를 모두 설치하여 운영합니다.
• DRX 전용머신을 통해 운영합니다.
• 하나의 DRX 전용서버를 경유하여 여러 DRBD 리소스를 운영합니다.

1.3. 사양

DRX 는 기 구축된 운영머신 환경에 로컬로 설치할 경우 DRX 의 버퍼링 기능에 필요한 물리 메모리의 충분한 여유 공간이 필요합니다. 만약 물리 메모리 공간이 여유가 없을 경우 운영 환경의 물리메모리 증설에 대해서도 고려해야 합니다. 복제 가속을 위해 압축기능을 고려해야 할 경우 압축에 따른 CPU 부하가 로컬 I/O 부하에 약 20~30% 가 추가적으로 발생할 수 있으므로 이를 감안해야 합니다. 이러한 부하는 시스템 전반의 성능에 영향을 줄 수 있으므로 압축 기능을 사용하려면 압축 부하를 분산할 수 있도록 전용 DRX 어플라이언스를 도입하는 것에 대해 검토해야 합니다.

다음은 전용 어플라이언스 구성에 대한 최소 사양으로 압축의 성능을 극대화 하고자 한다면 CPU 사양은 되도록 제온 서버급의 좋은 사양으로 구성하도록 권장합니다.

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설명

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• 최소 1GHz 이상의 x86/x64 호환 프로세서(2GHz 이상 권장)
• 최소 4 core 이상 권장

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• 리소스 개수 대비 CPU core수에 따라 DRX Latency 성능 좌우
• 안정적인 서비스를 위해선 1리소스 당 1코어 기준 사양 필요

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• 물리메모리 : 최소 4G 이상
• 리소스 연결당 세션 버퍼 관리용 메모리 필요: 물리메모리가 허용하는 한도 내

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• 설치: 최소 100MB

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• NIC: 채널 연결 용도
• 전송대역폭 : 10Mbps 이상, 1Gbps 이상 권장
• 전송계층: TCP/IP

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• Linux 64 비트
  • Linux CentOS 6.4.x, 7.x 이상
• Windows 64 비트
  • Windows 2008 이상 64비트

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• Linux
  • Linux DRBD 8.4.X, 9.0.X 이상
• Windows
  • Windows DRBD 1.4 이상

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• 최대 100 세션 제공
• 세션 추가/삭제/실시간 상태보기 제공

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• 예) 5 리소스 x 20 노드

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• 단일 세션 최대 64GB 할당 제공
• 버퍼 크기 조정 가능
• 메모리 사용량 확인 기능 제공

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• 최대 100 x 64GB
• 시스템 성능(메모리/64비트 OS별 가상공간등)에 의존적

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• 송신 대역폭 실시간 조절 가능

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데몬 서비스

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• 리부팅 시 프록시 자동시작 가능

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• SW/HW 압축, 암호화
  • zlib, lzma  압축 알고리즘,  압축 레벨 지정
  • AES 128bit 암호화

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• HW 압축, 암호화: Intel QAT 8950 Card
• DRX 1.1 이상 지원

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복제는 데이터를 전송함에 있어서 버퍼링을 직접 수행하기 보다는 DRX 버퍼링을 사용하여 이를 완수합니다. 커널 계층에서 대용량의 버퍼링을 수행하는 것은 시스템에 영향을 줄 수 있기 때문에 별도의 프록시(drx)로 연계하여 버퍼링 하는 것이 적절합니다.

다음 그림은 DRX와 복제 간 연동 모습입니다.

네트워크 구성

DRX는 기본적으로 로컬 DRX와 원격 DRX의 2 프록시 구조로 구축합니다. 2 프록시 구간 내에서 버퍼링, 압축, 암호화의 기능을 구현하므로 복제 환경에 투명하게 기능 합니다. 이러한 투명성은 복제 환경과의 연동 시 유연함을 제공하여 다음 그림과 같이 다양하게 구성할 수 있는 뛰어난 확장성을 제공합니다.

• 로컬 구성 방식: 운영중인 환경에 복제와 DRX를 모두 설치하여 운영합니다.
• 전용 구성 방식: 별도의 DRX 전용 머신을 통해 다 채널 복제와 연동 운영할 수 있습니다.
• 복합 구성 방식: 로컬 방식과 전용 방식을 혼합하여 운영할 수 있습니다.