파일 시스템과 파티션4

Posted Sep 7, 2024 Updated Sep 22, 2024

By 7 min read

파일 시스템과 파티션4

RAID(Redundant Array of Independent Disks)

RAID는 아래와 같이 정리할 수 있다.
- 여러 개의 물리적인 하드디스크를 하나의 논리적인 디스크로 인식하게 만드는 기술이다.
- 중요한 데이터를 가지고 있는 서버에 주로 사용되며 여러 개의 하드디스크에 동일한 데이터를 다른 위치에 중복해서 저장하는 기술이다.
- 데이터를 저장하는 방법에 따라 다양한 방법이 있으며 이 방법들을 레벨이라 한다. 레벨에 따라 성능을 향상하거나, 저장장치의 신뢰성을 높이는데 사용한다.
종류
- 하드웨어 RAID
  - RAID 기능을 하드웨어로 구현한 것
  - 하드웨어 제조업체에서 여러 개의 하드디스크로 만들어 공급
  - 안정적이지만 고가
- 소프트웨어 RAID
  - RAID 기능을 소프트웨어로 구현한 것
  - 주로 운영체제 안에서 구현되며, 하드웨어 RAID 대안
  - 하드웨어 구성에 비해 성능 향상 적고, 안정성 떨어짐
RAID 레벨 구조
- RAID 0
  - 빠른 데이터의 입출력을 위해 스트라이핑(Striping) 사용
  - 하나의 디스크에 오류가 발생하면 모든 데이터를 잃어버릴 수 있음
  - - 스트라이핑(Striping) : 성능 향상을 위해 데이터를 1개 이상의 디스크 드라이브에 저장하여 드라이브를 병렬로 사용할 수 있는 기술. 즉, 논리적으로 연속된 데이터들이 여러 개의 물리적인 디스크 드라이브에 나누어 저장하는 기술.
  (사진 출처 : https://medium.com/@PITSGlobalDataRecoveryServices/raid-0-explained-d8edb9be5a9e)
- RAID 1
  - 두 개 이상의 디스크를 미러링(Mirroring)을 통해 하나의 디스크처럼 사용
  - 완전히 동일하게 데이터를 복제하기 때문에 사용할 수 있는 용량이 절반 밖에 되지 않음
  - 하나의 디스크에 오류가 발생하면 미러링된 디스크를 통해 복구 가능
  - - 미러링(Mirroring)
    - 같은 데이터를 2개의 디스크에 저장하여 복사본을 만드는 기술
    - 1개의 디스크에 고장이 발생해도 다른 디스크의 데이터는 손상되지 않아 데이터를 보호할 수 있는 기술
      (사진 출처 : https://medium.com/@PITSGlobalDataRecoveryServices/raid-1-explained-the-power-of-duplicate-data-53e9dbeb92b1)
- RAID 0+1
  - RAID 0과 RAID 1을 결합하는 방식
  - 최소 4개 이상의 디스크에서 먼저 2개씩 RAID 0 (스트라이핑)으로 묶고 이것을 다시 RAID 1(미러링)으로 결합하는 방식.
  (사진 출처 : https://medium.com/@PITSGlobalDataRecoveryServices/raid-10-explained-d7ef684c4035)
- RAID 2
  - 오류 정정을 위해 해밍 코드(Hamming Code)를 사용하는 방식으로 비트 단위에 해밍 코드를 적용
  - 최근 디스크 드라이브에는 기본적으로 오류 검출 가능이 있으므로 거의 사용 안함
  - - 해밍 코드(Hamming Code) : 데이터의 오류를 검출하고 수정하는 오류 수정 코드
- RAID 3/4
  - 하나의 디스크를 패리티(Parity) 정보를 위해 사용하고, 나머지 디스크에 데이터를 균등하게 분산 저장하는 방식
  - 읽기 성능은 RAID 0과 비슷하나, 쓰기는 패리티 처리로 인해 일부 성능이 저하됨
  - 하나의 디스크에 오류가 발생하면 패리티 디스크를 통해 복구할 수 있음
  - RAID 4는 RAID 3과 같으나, 블록 단위로 분산 저장하는 차이가 있으며, 모든 블록이 각 디스크에 균등하게 저장되진 않음
  - 병목 현상(Bottle Neck)이 발생하면 성능 저하가 발생할 수 있음
  - - 패리티(Parity) : 정보의 전달 과정에서 오류가 생겼는지를 검사하기 위해 추가되는 비트
  - - 병목 현상(Bottle Neck) : 시스템의 성능이나 용량이 하나의 구성요소로 인해 제한을 받는 현상을 말함
- RAID 5
  - 3개 이상의 디스크를 사용하여 하나의 디스크처럼 사용하고, 각각의 디스크에 패리티 정보를 가지고 있는 방식
  - 하나의 디스크에 오류가 발생해도 다른 두 개의 디스크를 통해 복구할 수 있음
  - 패리티 디스크를 별도로 사용하지 않으므로 병목 현상이 발생하지 않음
  (사진 출처 : https://recoverit.wondershare.com/windows-tips/what-is-raid-5.html)
- RAID 6
  - 하나의 패리티를 두 개의 디스크에 분산 저장하는 방식
  - 패리티를 이중으로 저장하기 때문에 두 개의 디스크에 오류가 발생해도 복구할 수 있음
  - 쓰기 속도는 패리티를 10번 쓰기 때문에 느려질 수 있지만, 안정성은 높아짐
  (사진 출처 : https://phoenixnap.com/kb/raid-levels-and-types)