iSCSI

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Internet Small Computer Systems Interface 또는 iSCSI(/ ia isk izi/(listen) EYE-skuz-ee)는 데이터 스토리지 기능을 링크하기 위한 인터넷 프로토콜 기반의 스토리지 네트워킹 표준입니다.iSCSI는 TCP/IP 네트워크 iSCSI를 통해 스토리지 디바이스에 대한 블록 수준의 액세스를 제공하여 스토리지 관리 및 인트라넷에 데이터를 쉽게 전송합니다.e는 장거리입니다.LAN(Local Area Network), WAN(Wide Area Network) 또는 인터넷을 통해 데이터를 전송하기 위해 사용할 수 있으며 위치 의존적인 데이터 저장 및 검색이 가능합니다.

이 프로토콜을 통해 클라이언트(이니시에이터라고 함)는 원격 서버의 스토리지 장치(타겟)에 SCSI 명령(CDB)을 전송할 수 있습니다.SAN(Storage Area Network) 프로토콜로, 스토리지 어레이에 스토리지를 통합하면서 클라이언트(데이터베이스 및 웹 서버 등)에 로컬로 연결된 SCSI ^[1]Disk를 제공할 수 있습니다.주로 파이버 채널과 경쟁하지만 일반적으로 전용 케이블이 ^[a]필요한 기존 파이버 채널과는 달리 iSCSI는 기존 네트워크 ^[2]인프라스트럭처를 사용하여 장거리에서도 실행할 수 있습니다.iSCSI는 1998년에 IBM과 Cisco에 의해 개척되어 2000년 ^[3]3월에 초안 표준으로 제출되었습니다.

개념

기본적으로 iSCSI를 사용하면 두 호스트가 IP(Internet Protocol) 네트워크를 사용하여 SCSI 명령을 네고시에이트한 후 교환할 수 있습니다.이를 통해 iSCSI는 널리 사용되는 고성능 로컬 스토리지 버스를 광범위한 네트워크에서 에뮬레이트하여 SAN(Storage Area Network)을 만듭니다.일부 SAN 프로토콜과 달리 iSCSI는 전용 케이블이 필요하지 않습니다. 기존 IP 인프라에서 실행할 수 있습니다.그 결과 iSCSI는 FCoE(Fibre Channel over Ethernet) 형식을 제외한 전용 인프라스트럭처가 필요한 파이버 채널의 저비용 대안으로 인식되는 경우가 많습니다.단, 전용 네트워크 또는 서브넷(LAN 또는 VLAN)에서 동작하지 않으면 고정 대역폭에 대한 경쟁으로 인해 iSCSI SAN 배치의 성능이 크게 저하될 수 있습니다.

iSCSI는 임의의 타입의 SCSI 디바이스와 통신할 수 있지만, 시스템 관리자는 거의 항상 이 디바이스를 사용하여 서버(데이터베이스 서버 등)가 스토리지 어레이의 디스크 볼륨에 액세스 할 수 있도록 합니다.iSCSI SAN의 목적은 다음 두 가지 중 하나입니다.

스토리지 통합

조직은 네트워크 주변의 서버에서 중앙 위치(대부분 데이터 센터)로 상이한 스토리지 리소스를 이동시킵니다.이것에 의해, 스토리지 자체가 특정의 서버에 접속되어 있지 않게 되어, 스토리지의 할당 효율이 향상됩니다.SAN 환경에서는 하드웨어나 케이블을 변경하지 않고 서버에 새로운 디스크 볼륨을 할당할 수 있습니다.

디저스터 리커버리

조직은 하나의 데이터 센터에서 리모트 데이터 센터로 스토리지 리소스를 미러링합니다.이러한 리소스는 장기간에 걸친 운영 중단 시 핫/스탠바이 역할을 할 수 있습니다.특히 iSCSI SAN을 사용하면 구성 변경을 최소화하면서 전체 디스크 어레이를 WAN을 통해 이행할 수 있으므로 사실상 ^{[citation needed]}네트워크 트래픽과 같은 방법으로 스토리지를 "루팅"할 수 있습니다.

이니시에이터

이니시에이터는 iSCSI 클라이언트로서 기능합니다.이니시에이터는 일반적으로 SCSI 버스 어댑터와 동일한 목적을 컴퓨터에 제공합니다.단, iSCSI 이니시에이터는 SCSI 디바이스(하드 드라이브나 테이프 체인저 등)를 물리적으로 연결하는 대신 IP 네트워크를 통해 SCSI 명령을 전송합니다.이니시에이터는 크게 두 가지 유형으로 나뉩니다.

소프트웨어 이니시에이터는 코드를 사용하여 iSCSI를 구현합니다.일반적으로 이 문제는 기존 네트워크 카드(NIC)와 네트워크 스택을 사용하여 iSCSI 프로토콜을 사용하여 컴퓨터의 SCSI 디바이스를 에뮬레이트하는 커널 상주 장치 드라이버에서 발생합니다.소프트웨어 이니시에이터는 대부분의 일반적인 운영 체제에서 사용할 수 있으며 iSCSI를 도입하는 가장 일반적인 방법입니다.

하드웨어 이니시에이터는 전용 하드웨어(일반적으로 해당 하드웨어에서 실행되는 펌웨어)를 사용하여 iSCSI를 구현합니다.하드웨어 이니시에이터는 iSCSI 및 TCP 처리 및 이더넷 인터럽트의 오버헤드를 완화하기 위해 iSCSI를 사용하는 서버의 성능을 향상시킬 수 있습니다.iSCSI 호스트 버스 어댑터(일반적으로 HBA)는 하드웨어 이니시에이터를 구현합니다.일반적인 HBA는 기가비트(또는 10기가비트)의 조합으로 패키지화되어 있습니다.이더넷 네트워크 인터페이스 컨트롤러, 일종의 TCP/IP 오프로드 엔진(TOE) 테크놀로지, SCSI 버스 어댑터 등 운영체제에는 그렇게 표시됩니다.iSCSI HBA에는 iSCSI SAN에서 부팅할 수 있도록 PCI 옵션 ROM을 포함할 수 있습니다.

iSCSI 오프로드 엔진(iSOE 카드)은 풀 iSCSI HBA 대신 사용할 수 있습니다.한 iSOE은 호스트 프로세서에서 특정 네트워크 인터페이스에 대해, 주요 호스트 애플리케이션에 CPU사이클을 확보하는 때는 추가적인 성능 향상 iSCSI,[4]을보다는 소프트웨어 기반 iSCSIclien을 사용하여 헬륨 냉각 증식로 협회를 사용하는 추가 비용을 정당화하 iSCSI HBAs 또는 iSOEs 사용되는 초기자 작전"offloads".t（ ( ( ） 。iSOE는 TCP 오프로드 엔진(TOE) 등의 추가 서비스와 함께 구현하여 호스트 서버의 CPU 사용량을 더욱 줄일 수 있습니다.

대상

iSCSI 사양은 iSCSI 서버상에 있는 스토리지 자원(일반적으로 그 서버상에서 실행되고 있는 다수의 iSCSI 스토리지 노드 인스턴스 중 하나)을 대상으로 합니다.

iSCSI 타깃은 네트워크 접속 전용 하드디스크 스토리지 디바이스인 경우가 많지만 이니시에이터와 마찬가지로 대부분의 메인스트림 운영체제에서 iSCSI 타깃을 제공하는 소프트웨어를 사용할 수 있기 때문에 범용 컴퓨터일 수도 있습니다.

iSCSI 타겟의 일반적인 전개 시나리오는 다음과 같습니다.

스토리지 어레이

데이터센터 또는 엔터프라이즈 환경에서는 iSCSI 타깃이 대규모 스토리지 어레이에 존재하는 경우가 많습니다.이러한 어레이는 무료 소프트웨어 기반 iSCSI 구현이 가능한 범용 하드웨어 형태이거나 Quantastor, CloudByte, StorTrends, Pure StorageWorks, EqualLogic, Tegile Systems, Nimble Storage, Redxio, IBM Storwizenize, NetApp 등의 상용 제품으로 사용할 수 있습니다.VMAX, Hitachi Data Systems HNAS 또는 Pivot3 vSTAC.

스토리지 어레이는 보통 다수의 클라이언트에 ^[5]대해 개별 iSCSI 타깃을 제공합니다.

소프트웨어 타깃

BSD, Linux, Solaris, Windows Server 등 최신의 거의 모든 미드레인지 서버 운영체제에서는 iSCSI 타깃 기능을 내장 기능 또는 보충 소프트웨어로 제공할 수 있습니다.일부 특정 용도의 운영 체제에서는 iSCSI 타깃 지원을 구현합니다.

논리 유닛 번호

SCSI 용어에서 LU는 고유한 논리 단위 번호로 지정된 논리 단위를 나타냅니다.LUN은 물리적 SCSI 디바이스(대상)의 일부인 개별적으로 주소 지정 가능한(논리적인) SCSI 디바이스를 나타냅니다.iSCSI 환경에서 LUN에는 기본적으로 디스크 드라이브의 ^{[citation needed]}번호가 매겨집니다.이니시에이터는 LUN에 대한 연결을 설정하기 위해 대상과 협상합니다. 그 결과 SCSI 하드 디스크에 대한 연결을 에뮬레이트하는 iSCSI 연결이 생성됩니다.이니시에이터는 iSCSI LUN을 원시 SCSI 또는 IDE 하드 드라이브와 동일하게 취급합니다.예를 들어, iSCSI 시스템은 NFS 또는 CIFS 환경에서처럼 리모트 디렉토리를 마운트하는 것이 아니라 iSCSI LUN 상의 파일 시스템을 포맷하고 직접 관리합니다.

엔터프라이즈 도입 환경에서 LUN은 보통 클라이언트당 1개씩 할당되는 대규모 RAID 디스크 어레이의 서브셋을 나타냅니다.iSCSI는 개별 LUN을 공유하는 여러 컴퓨터에 규칙이나 제한을 가하지 않고 단일 기본 파일 시스템에 대한 공유 액세스를 운영 체제의 태스크로 남깁니다.

네트워크 부팅

이미 부팅된 컴퓨터의 일반 데이터 스토리지의 경우 iSCSI 디바이스에^{[citation needed]} 액세스하기 위해 모든 유형의 범용 네트워크 인터페이스를 사용할 수 있습니다.단, 일반 사용자용 네트워크 인터페이스에서는 디스크리스 컴퓨터를 리모트iSCSI 데이터^{[citation needed]} 소스에서 기동할 수 없습니다.대신 서버가 TFTP 서버 또는 로컬부트 디바이스에서 초기 운영체제를 로드한 후 로컬 디바이스에서 부팅이^{[citation needed]} 완료되면 iSCSI를 데이터 스토리지로 사용하는 것이 일반적입니다.

네트워크 부트 기능을 갖춘 인터페이스를 iSCSI 경유로 부트 할 수 있도록, 다른 DHCP 서버를 설정할 수 있습니다.이 경우 네트워크 인터페이스는 PXE 또는 bootp 부트 이미지를 ^[6]제공하는 DHCP 서버를 찾습니다.부팅 네트워크 인터페이스의 MAC 주소를 사용하여 컴퓨터를 올바른 iSCSI 부팅^{[citation needed]} 대상으로 유도하여 iSCSI 원격 부팅 프로세스를 시작하기 위해 사용합니다.그런 다음 소프트웨어 전용 접근 방식을 사용하여 작은 부팅 프로그램을 로드하면 원격 iSCSI 타깃을 로컬 SCSI 드라이브처럼 마운트하고 해당 iSCSI 타깃에서^{[citation needed]} 부팅 프로세스를 실행할 수 있습니다.이는 많은 유선 이더넷 어댑터에서 사용할 수 있는 기존 PXE(Preboot Execution Environment) 부트 ROM을 사용하여 수행할 수 있습니다.부트 코드는 CD/DVD, 플로피 디스크(또는 플로피 디스크 이미지) 및 USB 스토리지에서도 로드할 수 있습니다.또, 재플래시 ^[7]가능한 어댑터의 기존의 PXE 부트 코드를 대체할 수도 있습니다.iSCSI 부팅 지원을 제공하는 가장 일반적인 무료 소프트웨어는 iPXE입니다.^[8]

대부분의 서버용 인텔 이더넷 컨트롤러는 iSCSI ^[9]부팅을 지원합니다.

주소 지정

iSCSI는 프로토콜 자체에 TCP(일반적으로 TCP 포트 860 및 3260)를 사용하며 프로토콜 내의 개체를 처리하는 데 사용되는 상위 수준의 이름을 사용합니다.특수 이름은 iSCSI 이니시에이터와 대상을 모두 나타냅니다. iSCSI는 다음 세 가지 이름 형식을 제공합니다.

iSCSI 정규명(IQN)

형식: iSCSI Qualified Name은 RFC 3720에 기재되어 있습니다.또, RFC 3721에 기재되어 있습니다.간단히 말해서 필드는 다음과 같습니다.

• 리터럴 iqn(iSCSI 수식명)
• 이름 지정 기관이 도메인의 소유권을 취득한 날짜(yyy-mm)
• 권한의 도메인 이름을 반대로 설정했습니다(예: org.alpinelinux, com.filen, to.yp.cr).
• 이름 지정 기관에서 지정한 저장소 대상 이름 앞에 ":"를 붙이는 옵션입니다.

RFC에서:^[10]

유형	.	날짜.	.	인증 이름 지정	:	example.com 명명 기관이 정의한 문자열
IQN	.	1992-01	.	com.discloss.com.discloss의	:	저장소: diskarrays-sn-a8675309
IQN	.	1992-01	.	com.discloss.com.discloss의
IQN	.	1992-01	.	com.discloss.com.discloss의	:	storage.sys1.xyz
IQN	.	1992-01	.	com.discloss.com.discloss의	:	storage.disk2.sys1.xyz

확장 고유 식별자(EUI)

형식: eui.{EUI-64 비트주소} (예:eui.02004567A425678D)

T11 Network Address Authority(Network Address Authority)

형식: naa.{NAA 64 또는 128비트 식별자(예:naa.52004567BA64678D)

IQN 형식 주소는 가장 일반적으로 발생합니다.도메인 이름이 만료되거나 다른 엔티티에 의해 취득될 수 있으므로 날짜(yyy-mm)로 인증됩니다.

IEEE 등록 기관은 EUI-64 표준에 따라 EUI를 제공합니다.NAA는 IEEE 등록국에서 제공하는 OUI 부품입니다.NAA 이름 형식은 파이버 채널 및 SAS(Serial Attached SCSI) 스토리지 테크놀로지에서 사용되는 명명 규칙과의 호환성을 제공하기 위해 RFC 3980에서 iSCSI에 추가되었습니다.

일반적으로 iSCSI 참가자는 다음 3개 또는4개의 필드로 정의할 수 있습니다.

1. 호스트명 또는 IP 주소(예: "iscsi.example.com")
2. 포트 번호(예: 3260)
3. iSCSI 이름(예: IQN "iqn.2003-01.com.deb00.fcd0ab21.deb128)
4. 옵션의 CHAP 시크릿(예: "secretsarefun")

iSNS

iSCSI 이니시에이터는 iSNS(인터넷 스토리지 이름 서비스) 프로토콜을 사용하여 적절한 스토리지 리소스를 찾을 수 있습니다.이론적으로 iSNS는 iSCSI SAN에 전용 파이버채널 SAN과 동일한 관리 모델을 제공합니다.실제로 관리자는 iSNS를 사용하지 않고도 iSCSI의 많은 배치 목표를 충족할 수 있습니다.

보안.

인증

iSCSI 발신측과 타겟은 CHAP를 사용하여 서로의 ID를 증명합니다.CHAP에는 클리어 텍스트비밀번호가 회선에 표시되지 않도록 하는 메커니즘이 포함되어 있습니다.CHAP 자체는 사전 공격, 스푸핑 및 리플렉션 공격에 취약합니다.주의 깊게 따를 경우 iSCSI 내에서 CHAP를 사용하는 베스트 프랙티스는 이러한 공격의 표면을 줄이고 ^[11]위험을 완화합니다.

또한 모든 IP 기반 프로토콜과 마찬가지로 IPsec도 네트워크 계층에서 작동할 수 있습니다.iSCSI 네고시에이션프로토콜은, 다른 인증 스킴에 대응하도록 설계되어 있습니다만, 상호 운용성의 문제로 도입에 제약이 있습니다.

논리적 네트워크 분리

유효한 이니시에이터만 스토리지 어레이에 연결되도록 하기 위해 관리자는 논리적으로 분리된 백채널 네트워크에서만 iSCSI를 실행합니다.이 도입 아키텍처에서는 스토리지 어레이의 관리 포트만 범용 내부 네트워크에 노출되며 iSCSI 프로토콜 자체는 전용 네트워크 세그먼트 또는 VLAN을 통해 실행됩니다.이것에 의해, 인증에 관한 염려가 경감됩니다.부정 유저는 iSCSI용으로 물리적으로 프로비저닝 되지 않기 때문에, 스토리지 어레이와 통신할 수 없습니다.그러나 iSCSI 디스크가 포함된 손상된 단일 호스트를 사용하여 다른 호스트의 스토리지 리소스를 공격할 수 있다는 점에서 과도적 신뢰 문제도 발생합니다.

물리적 네트워크 분리

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iSCSI는 VLAN만을 사용하여 일반 네트워크로부터 논리적으로 분리할 수 있지만, 송신원과 타겟 사이에 완전한 신호 패스가 존재하는 한 다른 네트워크 장치와 다르지 않고 케이블 또는 포트를 사용할 수 있습니다.네트워크 기술자의 케이블 접속 실수 1회만으로 논리 분리의 장벽이 무너질 수 있습니다.또, 네트워크 에러의 원인이 되지 않기 때문에, 우발적인 브리징은 곧바로 검출되지 않는 경우가 있습니다.

관리자는 iSCSI를 일반 네트워크와 더욱 차별화하여 접속 변경 시 케이블의 오류를 방지하기 위해 iSCSI 접속에는 노란색 케이블만 사용하고 일반 네트워크에는 파란색 케이블만 사용하는 등 자체 정의된 색상 코드 및 라벨링 표준을 구현할 수 있습니다.es는 iSCSI에만 사용됩니다.

iSCSI는 일반적인 네트워크 사용에도 사용되는 대규모 멀티포트 스위치 상의 포트의 VLAN 클러스터로서만 구현할 수 있지만 관리자는 물리적으로 iSCSI VLAN 전용 스위치를 사용하여 잘못된 포트 브리징에 케이블이 꽂힐 가능성을 더욱 방지할 수 있습니다.그는 논리적 장벽입니다.

허가

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iSCSI는 많은 서버의 스토리지를 1개의 스토리지 어레이로 통합하는 것을 목적으로 하고 있기 때문에 iSCSI 도입에서는 관련성이 없는 이니시에이터가 스토리지 리소스에 액세스하지 않도록 하는 전략이 필요합니다.병리적인 예로서 단일 엔터프라이즈 스토리지 어레이는 Sarbanes에 의해 다양한 규제를 받는 서버의 데이터를 저장할 수 있습니다.Oxley Act for corporate accounting, HIPAA for health benefits, PCI DSS for credit card processing.감사 중에 스토리지 시스템은 한 체제 하의 서버가 다른 체제 하의 서버의 스토리지 자산에 액세스할 수 없도록 하기 위한 제어를 시연해야 합니다.

일반적으로 iSCSI 스토리지 어레이는 이니시에이터를 특정 타깃 LUN에 명시적으로 매핑합니다.이니시에이터는 스토리지 어레이가 아니라 사용하는 특정 스토리지 자산에 대해 인증합니다.그러나 SCSI 명령의 대상 LUN은 iSCSI 협상 프로토콜과 기본 SCSI 프로토콜에 모두 표시되므로 액세스 제어가 일관되게 제공되도록 주의해야 합니다.

기밀성과 무결성

대부분의 경우 iSCSI는 SCSI 트랜잭션 중에 이동 중인 데이터에 대한 암호화 보호를 제공하지 않는 클리어 텍스트 프로토콜로 작동합니다.그 결과, iSCSI 이더넷트래픽을 수신할 수 있는 공격자는, 다음과 같이 ^[12]할 수 있습니다.

• 유선상에서 전송되는 파일 및 파일 시스템 재구성 및 복사
• 가짜 iSCSI 프레임을 삽입하여 파일 내용 변경
• 이니시에이터가 파일 시스템에 액세스하여 제대로 테스트되지 않은 파일 시스템 코드의 소프트웨어 결함을 서버에 노출합니다.

이러한 문제는 iSCSI에서만 발생하는 것이 아니라 암호화 보안이 없는 모든 SAN 프로토콜에 적용됩니다.IPsec 등의 IP 기반 보안 프로토콜은 이 트래픽에 표준 기반 암호화 보호를 제공할 수 있습니다.

실장

운영 체제

다음 표의 날짜는 각 OS에서 네이티브 드라이버가 처음 등장한 날짜입니다.Windows 및 Linux용 타사 드라이버는 2001년 초에 제공되었으며, 특히 IBM의 ^[13]IP Storage 200i 어플라이언스를 연결하는 데 사용되었습니다.

OS	첫 출시일	버전	특징들
IBM i	2006-10	V5R4M0 (i5/OS)	타깃, 멀티패스
VMware ESX	2006-06	ESX 3.0, ESX 4.0, ESXi 5.x, ESXi 6.x	이니시에이터, 멀티패스
AIX	2002-10	AIX 5.3 TL10, AIX 6.1 TL3	이니시에이터, 타깃
창문들	2003-06	2000, XP Pro, 2003, Vista, 2008, 2008 R2, 7, 8, Server 2012, 8.1, Server 2012 R2, 10, Server 2016, 11, Server 2019	이니시에이터, 타깃,[b] 멀티패스
넷웨어	2003-08	NetWare 5.1, 6.5 및 OES	이니시에이터, 타깃
HP-UX	2003-10	HP 11i v1, HP 11i v2, HP 11i v3	이니시에이터
솔라리스	2002-05	Solaris 10, OpenSolaris	이니시에이터, 타깃, 멀티패스, iSER
리눅스	2005-06	2.6.12, 3.1	이니시에이터(2.6.12), 타깃(3.1), 멀티패스, iSER, VAAI[c]
오픈BSD	2009-10	4.9	이니시에이터
넷BSD	2002-06	4.0, 5.0	이니시에이터(5.0), 타깃(4.0)
FreeBSD	2008-02	7.0	이니시에이터(7.0), 타깃(10.0), 멀티패스, iSER, VAAI[c]
오픈VMS	2002-08	8.3-1H1	이니시에이터, 멀티패스
MacOS	2008-07	10.4—	없음[d]

대상

iSCSI 타깃은 대부분 디스크를 포함하지만 iSCSI 테이프와 중형 체인저 타깃도 인기가 있습니다.지금까지 물리 디바이스에는 컴포넌트 레벨의 네이티브 iSCSI 인터페이스가 탑재되어 있지 않았습니다.대신 병렬 SCSI 또는 파이버채널 인터페이스가 있는 디바이스는 iSCSI 타깃소프트웨어, 외부 브리지 또는 디바이스 인클로저 내부의 컨트롤러를 사용하여 브리징됩니다.

또는 디스크와 테이프 타깃을 가상화할 수도 있습니다.실제 물리 디바이스를 나타내는 것이 아니라 에뮬레이트된 가상 디바이스를 제시한다.기본 구현은 가상 테이프 라이브러리(VTL) 제품과 마찬가지로 제시된 목표에서 크게 벗어날 수 있습니다.VTL은 가상 테이프에 기록된 데이터를 저장하기 위해 디스크 스토리지를 사용합니다.실제 물리 디바이스와 마찬가지로 가상 타깃은 iSCSI 타깃소프트웨어, 외부 브리지 또는 디바이스 인클로저 내부의 컨트롤러를 사용하여 표시됩니다.

시큐러티 제품 업계에서는, 일부의 제조원이 iSCSI RAID 를 타겟으로 하고 있습니다.이 때, 발신측은 IP 대응 인코더 또는 카메라입니다.

컨버터 및 브리지

파이버 채널, SCSI 및 SAS 디바이스를 iSCSI 경유로 IP 네트워크에 접속할 수 있는 시스템은 여러 개 존재합니다.오래된 스토리지 테크놀로지로부터의 이행, 리모트 서버로부터의 SAN으로의 액세스, 및 IP 네트워크를 통한 SAN의 링크에 사용할 수 있습니다.iSCSI 게이트웨이는 IP 서버를 파이버채널 SAN에 브리지합니다.TCP 접속은 파이버채널 스위치 또는 스탠드아론 어플라이언스로 구현되는 게이트웨이에서 종료됩니다.

「 」를 참조해 주세요.

메모들

레퍼런스

추가 정보