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FSx: Windows 파일 서버 및 Lustre

FSx for Windows로 완전 관리형 Windows 네이티브 SMB 파일 시스템을 실행하거나, 고성능 컴퓨팅 워크로드에 FSx for Lustre를 사용합니다.

레슨 4/413개 단계

FSx: Windows 파일 서버 및 Lustre은(는) CoddyKit의 무료 Cloud & IT Cert Prep 강의입니다. 이것은 4개 중 4번째 강의입니다. 아래에서 전체 강의를 무료로 읽을 수 있으며, 내장 코드 에디터와 24/7 AI 튜터와 함께 브라우저에서 직접 실습할 수 있습니다. 이 강의는 Cloud & IT Cert Prep 학습 경로의 일부이며, 진행 상황이 웹과 CoddyKit 앱에 동기화됩니다. Cloud & IT Cert Prep 강의에는 총 4개의 강의가 포함되어 있습니다.

Amazon FSx란 무엇인가요?

Amazon FSx는 업계 표준 기술을 기반으로 AWS에서 제공하는 완전 관리형 파일 시스템 제품군입니다. EFS가 Linux용 POSIX NFS 파일 시스템을 제공하는 반면, FSx는 기본 protocol 지원이나 특화된 성능 특성이 필요한 특정 워크로드를 위해 목적에 맞게 구축된 파일 시스템을 제공합니다. FSx에는 네 가지 종류가 있습니다. FSx for Windows File Server(SMB), FSx for Lustre(HPC), FSx for NetApp ONTAP, FSx for OpenZFS입니다. SAA-C03 시험에서는 주로 Windows와 Lustre를 다룹니다.

FSx for Windows File Server: 개요

Amazon FSx for Windows File Server는 Windows Server를 기반으로 구축된 완전 관리형 Windows 네이티브 SMB 파일 시스템입니다. SMB protocol(버전 2.0~3.1.1), Active Directory integration, Distributed File System(DFS) namespaces, Windows ACL, NTFS, 사용자 할당량 및 Shadow copies 등 Windows 전용 기능을 모두 지원합니다. 온프레미스 Windows 파일 서버를 AWS 네이티브 방식으로 대체할 수 있으며, Microsoft SharePoint, SQL Server, 홈 디렉터리 및 사용자 지정 Windows .NET 애플리케이션을 비롯해 SMB 액세스가 필요한 Windows 애플리케이션을 위해 특별히 설계되었습니다.

# Create an FSx for Windows file system joined to an AD domain
aws fsx create-file-system \
  --file-system-type WINDOWS \
  --storage-capacity 2000 \
  --storage-type SSD \
  --subnet-ids subnet-aaa111 subnet-bbb222 \
  --windows-configuration '{
    "ActiveDirectoryId": "d-1234567890",
    "ThroughputCapacity": 256,
    "DeploymentType": "MULTI_AZ_1",
    "AutomaticBackupRetentionDays": 7
  }'

Active Directory 통합

FSx for Windows는 AWS Managed Microsoft Active Directory 또는 자체 관리형 AD(온프레미스 또는 EC2에서 실행)와 통합됩니다. 모든 사용자는 AD 자격 증명을 사용하여 인증하고 Windows ACL을 사용하여 파일 권한을 관리하므로, 온프레미스 Windows 파일 서버와 정확히 같은 방식으로 사용할 수 있습니다. 따라서 FSx for Windows는 Windows 파일 공유를 마이그레이션하는 가장 간단한 대상입니다. 자체 관리형 AD에 연결할 때 FSx는 Direct Connect 또는 VPN을 통해 도메인 컨트롤러에 대한 네트워크 연결을 필요로 합니다.

# Join FSx to a self-managed (on-premises) AD via Direct Connect
# aws fsx create-file-system with windows configuration:
# "SelfManagedActiveDirectoryConfiguration": {
#   "DomainName": "corp.example.com",
#   "OrganizationalUnitDistinguishedName": "OU=FSx,DC=corp,DC=example,DC=com",
#   "FileSystemAdministratorsGroup": "FSxAdmins",
#   "UserName": "svc-fsx@corp.example.com",
#   "Password": "...",
#   "DnsIps": ["10.0.0.10", "10.0.0.11"]
# }

FSx for Windows: 배포 유형

FSx for Windows에는 두 가지 배포 유형이 있습니다. Single-AZ(하나의 AZ에 하나의 파일 서버 — 가용성 SLA 99.9%, 더 저렴함)와 Multi-AZ(두 번째 AZ의 대기 파일 서버에 동기식 복제하고 자동 장애 조치 — 가용성 SLA 99.99%)입니다. Multi-AZ에는 서로 다른 AZ에 있는 두 개의 서브넷이 필요하며, 장애 조치 중에는 부동 IP가 대기 파일 서버로 자동 이동합니다. HA가 필요한 프로덕션 Windows 워크로드에는 항상 Multi-AZ를 선택하십시오. Single-AZ는 개발/테스트 환경에 적합합니다.

# Compare availability SLAs:
# Single-AZ 1 or 2: 99.9% SLA
# Multi-AZ 1: 99.99% SLA (synchronous standby, auto-failover)

# Access the FSx share from a Windows instance using UNC path:
# \\fs-0abc1234def567890.corp.example.com\share

# Or map a drive using PowerShell:
# New-SmbMapping -LocalPath 'Z:' -RemotePath '\\amznfsxabcd1234.corp.example.com\share'

FSx for Windows: 백업 및 Shadow Copies

FSx for Windows는 자동 일일 백업(0~90일 동안 보존)과 S3에 저장되는 온디맨드 수동 백업을 지원합니다. 백업은 증분 방식이며 FSx가 VSS(Volume Shadow Copy Service)를 사용하므로 애플리케이션 일관성이 유지됩니다. Shadow copies는 파일의 이전 버전에 액세스할 수 있도록 합니다. 최종 사용자는 IT 부서에 문의하지 않고 Windows Explorer에서 파일을 마우스 오른쪽 버튼으로 클릭하여 이전 버전을 복원할 수 있습니다. Shadow copies는 파일 시스템 자체에 저장되며 FSx 백업과는 별개입니다.

# Create an on-demand backup of an FSx Windows file system
aws fsx create-backup \
  --file-system-id fs-0abc1234def567890 \
  --tags Key=Purpose,Value=PreUpgradeBackup

# Configure shadow copy schedule via FSx console or PowerShell:
# $schedule = '{ "CopyFrequency": "DAILY_07_00" }'
# Set-FsxWindowsConfiguration -ShadowCopyConfiguration $schedule

# Shadow copies give end users self-service file recovery

FSx for Lustre: 개요

Amazon FSx for Lustre는 오픈 소스 Lustre 파일 시스템을 기반으로 하는 완전 관리형 고성능 병렬 파일 시스템입니다. Lustre는 슈퍼컴퓨터와 HPC 클러스터에서 선택하는 파일 시스템입니다. FSx for Lustre는 밀리초 미만의 지연 시간, 초당 수백 GB의 처리량 및 수백만 IOPS를 제공하므로 머신 러닝 학습, 유전체학, 금융 시뮬레이션, 지진 분석 및 비디오 렌더링에 적합합니다. 또한 Amazon S3를 데이터 저장소로 기본 통합합니다.

# Create an FSx for Lustre file system linked to S3
aws fsx create-file-system \
  --file-system-type LUSTRE \
  --storage-capacity 1200 \
  --subnet-ids subnet-aaa111 \
  --lustre-configuration '{
    "ImportPath": "s3://my-hpc-data-bucket",
    "ExportPath": "s3://my-hpc-data-bucket/exports",
    "DeploymentType": "PERSISTENT_2",
    "PerUnitStorageThroughput": 250
  }'

FSx for Lustre: S3 통합

FSx for Lustre는 데이터 저장소로 S3 버킷에 연결할 수 있습니다. S3의 파일은 Lustre 네임스페이스에 즉시 표시됩니다(지연 로딩 — 실제 데이터는 처음 액세스할 때 Lustre로 복사됨). HPC 작업이 완료되면 데이터 저장소 작업을 사용하여 결과를 S3로 다시 Export할 수 있습니다. 이 패턴을 사용하면 대규모 데이터 세트를 S3에 비용 효율적으로 저장하고, 컴퓨팅 작업이 진행되는 동안 Lustre 파일 시스템을 실행한 다음 Lustre 시스템을 삭제할 수 있으므로 컴퓨팅 시간에 대해서만 비용을 지불하면 됩니다.

# Import data from S3 to FSx Lustre on demand
aws fsx create-data-repository-task \
  --type IMPORT_METADATA_AND_DATA \
  --paths 's3://my-hpc-data-bucket/dataset/' \
  --file-system-id fs-0abc1234def567890 \
  --report '{ "Enabled": true, "Path": "s3://my-hpc-data-bucket/task-reports/", "Scope": "FAILED_FILES_ONLY"}'

# Export results back to S3 after computation
aws fsx create-data-repository-task \
  --type EXPORT_TO_REPOSITORY \
  --paths '/results/' \
  --file-system-id fs-0abc1234def567890

FSx for Lustre: 배포 유형

FSx for Lustre에는 두 가지 주요 배포 유형이 있습니다. Scratch(임시, 복제되지 않음, 가격 대비 처리량이 가장 높음 — 모든 데이터가 S3에서 제공되므로 데이터 손실을 허용할 수 있는 단기 배치 작업에 사용)와 Persistent(AZ 내에서 복제되며 복원력이 필요한 장기 실행 HPC 워크로드를 위해 설계됨)입니다. Persistent 2는 현재 세대로, PerUnitStorageThroughput이 125, 250 또는 500 MB/s/TiB입니다. SAA-C03 시험에서는 Scratch = 비용을 최적화한 임시 작업, Persistent = 장기 실행 작업 또는 민감한 데이터로 기억하십시오.

# Scratch file system (no replication, cheaper, for temporary jobs)
aws fsx create-file-system \
  --file-system-type LUSTRE \
  --storage-capacity 1200 \
  --subnet-ids subnet-aaa111 \
  --lustre-configuration '{
    "DeploymentType": "SCRATCH_2",
    "ImportPath": "s3://my-data-bucket"
  }'

# Scratch 2 specs:
# 200 MB/s per TiB baseline
# 6x burst (data not replicated within AZ)

Linux에 FSx for Lustre Mount

FSx for Lustre는 Lustre 클라이언트를 사용하여 Linux 인스턴스에 Mount합니다. Amazon Linux 2와 Amazon Linux 2023에는 Lustre 커널 모듈이 포함되어 있습니다. Mount 대상을 생성하고 보안 그룹에서 Lustre protocol 트래픽(포트 988 및 포트 범위 1018~1023)을 허용하도록 구성한 후 lustre 파일 시스템 유형을 사용하여 Mount합니다. Mount 지점에서는 완전한 POSIX 의미 체계를 제공합니다. ML 학습에서는 모든 학습 인스턴스에 파일 시스템을 Mount하십시오. 모든 인스턴스가 데이터를 복사하지 않고 동일한 데이터 세트를 볼 수 있습니다.

# Install Lustre client on Amazon Linux 2
sudo amazon-linux-extras install -y lustre

# Mount the FSx for Lustre file system
sudo mkdir /mnt/fsx
sudo mount -t lustre \
  -o relatime,flock \
  fs-0abc1234def567890.fsx.us-east-1.amazonaws.com@tcp:/fsx \
  /mnt/fsx

# Verify mount and check throughput
df -h /mnt/fsx
lsattr /mnt/fsx

FSx for NetApp ONTAP 및 OpenZFS

FSx for NetApp ONTAP은 씬 프로비저닝, 데이터 중복 제거, 압축 및 SnapMirror 복제를 비롯한 고급 ONTAP 기능과 함께 여러 protocol(NFS, SMB 및 iSCSI)을 통한 액세스를 제공합니다. 따라서 아키텍처를 다시 설계하지 않고 NetApp 스토리지를 AWS로 마이그레이션하려는 기업에 적합합니다. FSx for OpenZFS는 ZFS에 기본 제공되는 데이터 무결성 검사, 압축 및 스냅샷 기능과 함께 NFS로 액세스할 수 있는 스토리지를 제공합니다. 두 서비스 모두 Linux와 Windows 클라이언트를 지원합니다. SAA-C03 시험에서는 시나리오에 '기존 NetApp 스토리지' 또는 '여러 protocol 파일 액세스'가 언급될 때 ONTAP이 답입니다.

EFS, FSx for Windows 및 FSx for Lustre 중 선택

주요 선택 기준은 다음과 같습니다. EFS — Linux/POSIX NFS, 탄력적인 용량, 여러 인스턴스 간 공유, Lambda 지원. FSx for Windows — SMB, Active Directory 통합, Windows ACL 및 NTFS가 필요한 Windows 클라이언트에 적합하며, 기본 Windows 파일 서버 기능이 필요한 Windows 애플리케이션을 위한 유일한 선택지입니다. FSx for Lustre — S3 통합과 함께 초당 수백 GB의 처리량 및 수백만 IOPS가 필요한 HPC, ML 학습, 유전체학 및 비디오 렌더링에 적합합니다. SAA-C03 시험에서는 워크로드 시나리오 문제를 통해 이러한 차이를 평가합니다.

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단원 요약

이 단원에서는 다음을 배웠습니다. Windows 파일 서버용 FSx는 NTFS, ACL, 섀도 복사본이 필요한 Windows 워크로드를 위해 Active Directory 통합을 지원하는 네이티브 SMB를 제공하고, Lustre용 FSx는 S3 데이터 리포지토리와 직접 통합되어 HPC 및 ML 학습에 수백만 IOPS와 수백 GB/s의 처리량을 제공합니다. 또한 Scratch 배포는 임시 작업에 적합하도록 비용을 최적화하며, Persistent 배포는 장시간 실행되고 복원력이 필요한 워크로드에 적합합니다. 다음으로 ElastiCache를 사용한 캐싱을 살펴보겠습니다.

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자주 묻는 질문

“FSx: Windows 파일 서버 및 Lustre” 강의는 무료인가요?

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