Linux RAID

RAID

• RAID(Redundant Array of Inexpensive/Independent Disks)는 여러 개의 디스크를 하나의 디스크처럼 사용하는 방식이다.
• 비용을 절감하면서도 신뢰성을 높이고 성능까지 향상시킬 수 있다.
• 하드웨어 RAID와 소프트웨어 RAID로 나눌 수 있다.

[하드웨어 RAID]

• 제조업체에서 여러 개의 디스크를 연결해 공급하는 장비다.

[소프트웨어 RAID]

• 고가 하드웨어 RAID의 대안이다.
• 운영체제에서 지원하는 방식으로 여러 개의 디스크를 RAID로 구성하는 방법을 말한다.

 

RAID 레벨

• Linear RAID, RAID 0 , RAID 1 , RAID 2 , RAID 3 , RAID 4 , RAID 5 총 7가지로 분류할 수 있다.
• 실무에서 주로 사용하는 방식은 Linear RAID , RAID 0 , RAID 1 , RAID 5와 RAID 5의 변형인 RAID 6, 그리고 RAID 1과 0의 혼합인 RAID 1+0 등이다.

이것이 리눅스다 [3판] 그림 6-23 각 RAID 방식 비교

 

단순 볼륨

• 디스크 하나를 볼륨(Volume) 하나로 사용하는 방법으로 RAID 방식에는 포함되지 않는다.

 

Linear RAID와 RAID 0

• 두 방식 모두 최소 2개의 디스크가 필요하다.
• 가장 큰 차이점은 저장되는 방식에 있다

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

[Linear RAID]

• 2개 이상의 디스크를 1개의 볼륨으로 사용하며 앞 디스크에 데이터가 완전히 저장되면 다음 디스크에 데이터를 저장하는 방식이다.
• 공간 효율성이 100%이다.

Linear RAID 제외한 나머지 RAID를 구성할 때는 동일한 용량의 디스크를 사용하는 것이 일반적이다.

 

 

[RAID 0]

• 모든 디스크를 동시에 사용하는 방식이다.
• 스트라이핑 방식을 사용한다.
• [장점]
  • Linear RAID와 비교했을 떄 시간 효율이 좋다.
  • 시간 또는 속도적인 측면에서 모든 RAID 방식 중 가장 뛰어난 성능을 발휘한다.
• [단점]
  • 디스크 중 하나가 고장 날 경우 모든 데이터를 잃어버린다.

※ 스트라이핑(Stripping) : 여러 개의 디스크에 동시에 분할하여 저장되는 방식

 

RAID 1

 

• 저장하는 데 2배의 용량을 사용해 결론적으로 총 디스크 용량의 절반밖에 사용하지 못한다.
• [장점]
  • 2개의 디스크 중 하나가 고장 나더라도 데이터는 손상되지 않는다. => 결함 허용('Fault-tolerance)을 제공한다.
• [단점]
  
  • 실제 계획하는 것보다 2배 큰 저장 공간이 필요하다.
  • 공간 효율이 떨어진다.

※ 미러링(Mirroring) : 동일한 데이터를 각 디스크에 모두 저장하는 방식.

 

 

 

[RAID 0과 RAID 1 비교]

	RAID 0	RAID 1
성능(속도)	뛰어남	변화 없음
데이터 안전성(결함 허용)	보장 못함	보장함
공간 효율성	좋음	나쁨

 

RAID 5

• 데이터의 안전성 및 공간 효율성이 어느정도 보장하는 방식.
• RAID 5는 최소 3개 이상의 디스크가 있어야만 구성이 가능하며 대개 5개 이상의 디스크로 구성한다.
• 디스크에 오류가 발생하면 패리티(Parity)를 이용해 데이터 복구할 수 있다.
• 디스크 개수의 N-1 만큼의 공간을 사용할 수 있다.
  예) 1TB x 4 = 1TB를 패리티로 사용 나머지 3TB로 저장 공간

 

[ RAID 5 짝수 패리티 예시 ]

 

RAID 6

• RAID 5를 개선해 2개의 패리티를 사용하는 방식이다.
• 공간 효율을 RAID 5보다 약간 낮지만, 2개의 디스크가 동시에 고장 나도 데이터에는 이상이 발생하지 않는다.
• 최소 4개의 디스크로 구성해야 한다.
• 성능(속도)은 RAID 5 보다 약간 떨어진다.

 

그 외 RAID를 조합하는 방법

• RAID 1+0

• 

   

 

• RAID 1(미러링)으로 구성한 데이터를 다시 RAID 0(스트라이핑)으로 구성하는 방식
• 신뢰성(안전성)과 성능(속도)을 동시에 확보할 수 있다.