백업 시간창·대역폭 계산기 쉽게 이해하기 — 개념과 원리
백업 시간창(백업 윈도)은 업무에 지장을 주지 않도록 백업 작업을 끝내야 하는 시간대로, 흔히 야간입니다. 이 계산기는 데이터 양, 시간창 길이, 예상 압축·중복 제거 비율을 바탕으로 백업 시스템이 유지해야 할 처리량(MB/s)과 그에 필요한 네트워크 링크 속도(Gbps)를 구합니다.
계산 방법
- 실제 전송량 = 데이터 양 ÷ 압축·중복 제거 비율
- 필요 처리량(MB/s) = 데이터(바이트) ÷ 비율 ÷ (시간창 × 3,600) ÷ 10⁶
- 필요 링크(Gbps) = 같은 바이트 × 8 ÷ 초 ÷ 10⁹
단위는 10진 기준으로 1 TB = 10¹² 바이트, 1 MB = 10⁶ 바이트이며 1바이트는 8비트입니다. 비율 2는 데이터가 전송 전에 절반으로 줄어든다는 뜻입니다.
원리
처리량은 일의 양을 시간으로 나눈 값입니다. 마감 시각이 정해져 있다면 원본 디스크 읽기, 네트워크, 백업 서버, 저장 장치 가운데 가장 느린 단계도 시간창 전체에 걸쳐 평균적으로 이만큼의 데이터를 매초 옮길 수 있어야 합니다. 압축과 중복 제거는 보낼 바이트를 줄여 주지만, 원본 쪽에서 수행할 때만 네트워크 부담이 줄어듭니다. 대상 저장소에서 중복 제거를 한다면 전체 데이터가 그대로 네트워크를 지나갑니다. 바이트를 비트로 바꾸어 보면 1 Gbps 링크가 프로토콜 오버헤드를 빼기 전에도 최대 약 125 MB/s밖에 나르지 못하는 이유를 알 수 있습니다.
예제 풀이
- 입력값은 데이터 5 TB, 시간창 8시간, 비율 2입니다.
- 전송량은 5 × 10¹² ÷ 2 = 2.5 × 10¹² 바이트입니다.
- 시간창은 8 × 3,600 = 28,800초입니다.
- 처리량은 2.5 × 10¹² ÷ 28,800 ≈ 86.8 × 10⁶ 바이트/초, 즉 86.81 MB/s입니다.
- 링크 속도는 86.81 × 8 = 694.4 Mbps, 즉 0.694 Gbps입니다.
| 백업 가능 시간 (시간) | 필요한 처리량 (MB/s) |
|---|---|
| 2 | 347.2222222 |
| 4 | 173.6111111 |
| 6 | 115.7407407 |
| 8 | 86.80555556 |
| 10 | 69.44444444 |
| 12 | 57.87037037 |
| 16 | 43.40277778 |
결과 해석
결과는 여유가 전혀 없는 평균값입니다. 실제 작업은 시작 준비, 카탈로그 갱신, 작은 파일 처리, 검증에 시간을 쓰고 프로토콜 오버헤드도 있으므로, 결과보다 넉넉한 경로를 준비하는 것이 일반적입니다. 이 예의 0.69 Gbps는 1 Gbps 링크로는 빠듯하므로 10 Gbps 경로, 더 긴 시간창, 증분 백업 등을 검토하는 편이 안전합니다. 결과가 보유 용량보다 한참 낮다면 데이터 증가에 대비할 여유가 있다는 뜻입니다.
흔한 실수
- MB/s(메가바이트)와 Mb/s(메가비트)를 혼동하는 경우(8배 차이)
- 대상 저장소에서 중복 제거를 하는데도 네트워크 전송량에 비율을 적용하는 경우
- 증분 백업이면 변경분만 보내는데 매일 전체 백업으로 계산하는 경우
- 원본 저장 장치의 읽기 속도를 고려하지 않는 경우
자주 묻는 질문
1 Gbps로 1 TB를 백업하면 얼마나 걸리나요?
이론상 125 MB/s로 10¹² ÷ 1.25 × 10⁸ = 8,000초, 약 2.2시간이며 실제로는 더 걸립니다.
중복 제거 비율은 보통 얼마인가요?
데이터에 따라 전적으로 달라집니다. 비슷한 가상 머신을 반복 백업하면 크게 줄지만 고유한 미디어 파일은 거의 줄지 않으므로, 백업 소프트웨어가 보고하는 실제 값을 쓰십시오.
시간창이 짧아지면 링크가 반드시 더 빨라야 하나요?
그렇습니다. 필요 속도는 시간에 반비례하므로 시간창을 절반으로 줄이면 처리량은 두 배가 필요합니다.
출처: IEC 80000-13, 정보 과학 및 기술의 양과 단위 · W. Curtis Preston, Backup and Recovery, O'Reilly Media