RAID 기초 설명 (펌)

RAID란?

 

  RAID는 원래 1988년 미국의 U.C. Berkely의 컴퓨터공학과에서 발표한 논문으로부터 시작된 전산학 개념중의 하나이다. 과거 대용량 디스크가 엄청나게 비쌌던 시절에, 값싼 저용량 디스크를 여러개 묶어서 하나의 대용량 디스크처럼 쓰고자 하는 기술로 출발한 것이 RAID이다. 스토리지 업체 뿐만 아니라 웬만한 OS에서도 그것이 하드웨어 방식이건 소프트웨어 방식이건 RAID는 기본적으로 제공하는 기술이다. 과거에 비하여 100GB이상의 대용량 디스크가 가정에서도 쉽게 사용되고 있는 현대 시대에도 RAID는 필요하다. 스토리지에서 흔히 사용되는 테라바이트 단위의 정말로 대용량이 필요한 곳에는 없어서는 안될 기술이 바로 RAID이다.

 

RAID의 목적

 

  RAID의 목적은 크게 세가지라고 볼 수 있다. 첫째는 여러 개의 디스크 모듈을 하나의 대용량 디스크처럼 사용할 수 있도록 한다는것, 두번째는 여러 개의 디스크 모듈에 데이터를 나누어서 한꺼번에 쓰고 한꺼번에 읽는 식으로 IO속도를 높인다는 것, 마지막으로 여러 개의 디스크를 모아서 하나의 디스크로 만들었으니 그중 하나 혹은 그 이상의 디스크에 장애가 나더라도 최소한 데이터가 사라지는 것은 방지하자는 것이 그 목적이라고 할 수 있다.

 

RAID 레벨

 

  아래그림은 각 RAID 방식의 적용방법을 나타내고 있다. 그림에서 회색으로 표시된 부분은 데이터가 저장된 것을 나타내고 있다. 실무에서 주로 사용되는 방식은 RAID0, RAID1, RAID5, RAID5+1, RAID6, RAID0+1, RAID10 등이 있다.

 

 

 

 

 

 

1). 단순불륨

 

  단순볼륨은 하나의 하드디스크를 하나의 볼륨으로 사용하는 방법이며, RAID 방식에는 포함되지 않는다.

 

2). LVM

 

  LVM 방식은 여러개의 하드디스크를 하나의 볼륨으로 사용하는 방식으로 RAID 방식에는 포함되지 않는다. 파일이 저장되는 방식은 앞의 하드디스크에 더이터가 완전히 저장된 후에 다음 하드디스크에 데이터를 저장하는 방식이다. 따라서 앞의 하드디스크에 데이터가 완전히 저장되어 있지 않으면 다음 하드 디스크는 전혀 사용되지 않는다.

 

 3). RAID0

 

   RAID0 방식은 여러 개의 하드디스크를 하나의 볼륨으로 사용된다는 것은 LVM 방식과 비슷하나 에이터 저장방법이 다르다. RAID0 방식은 데이터를 저장할 때 모든 디스크를 동시에 사용한다. 다음은 LVM 방식과 RAID0 방식의 저장방법의 차이를 나타내고 있다. 왼쪽 그림은 LVM 방식을 오른쪽 그림은 RAID0 방식을 나타내고 있다.

 

 

  RAID0 방식의 장점은 LVM 방시에 비해 속도가 빠르며 디스크 공간 효율이 매우 좋다는 것이다. 반면, 하나의 하드디스크가 고장날 경우에는 모든 데이터를 잃어버린다는 것이 단점이다. 따라서 빠른 성능을 요구하면서 중요하지 않는 데이터를 저장하고자 할 때 유용하다고 할 수 있다.

 

4). RAID1

 

  RAID1 방식은 똑같은 데이터를 각 디스크에 저장하는 방식으로 이를 미러링방식이라고 한다. 장점은 하나의 디스크가 고장 나더라도 데이터의 손상이 없다는 것이다. 즉, Fauit-tolerance를 제공한다. 반면, 저장 공간에 대한 효율이 떨어지는 것이 단점이

다. 아래 그림은 RAID1 방식을 나타내고 있다

 

 

5). RAID5

 

  RAID5 방식은 RAID0와 RAID1 방식의 장점들을 갖도록 하는 방식이다. 즉, RAID0는 속도가 높고 공간 효율성이 높으나 안정성을 보장하지 못한 반면, RAID1은 안정성을 보장하는 장점이 있다. 이들 두 방식의 장점들을 포용한 것이 RAID5 방식이다.

  RAID5 방식은 최소 3개 이상의 하드디스크가 있어야 하며 일반적으로 5개 이상의 하드디스크로 구성된다. 하드디스크 오류가 발생할 경우에는 Parity를 이용하여 데이터를 복구할 수 있다. 아래 그림은 RAID5 방식을 나타내고 있다.

 

 

  위 그림에서 사각형 안의 값은 Parity 값을 의미한다. 만일 저장되는 데이터를 "000 111 101 011"이라고 가정하면, 각 디스크에 저장된 동일한 행들의 값과 Parity 값을 더해서 짝수가 되어야 한다. 이럴 경우 하나의 디스크가 고장이 나더라도 그 디스크의 데이터를 복구할 수 있다.

 

6). RAID6

 

  RAID5 방식은 하나의 디스크가 고장나도 복구가 가능하다. 하지만 두 개의 디스크가 동시에 고장난 경우에는 복구할 수가 없다. RAID6 방식은 RAID5를 개선한 방법으로 2개의 디스크가 동시에 고장나도 데이터에는 이상이 없도록 하는 방식이다. RAID6 방식은 2개의 Parity를 사용함으로써 RAID5의 단점을 보완하고 있다. 그러나 RAID5에 비해 공간 효율은 떨어진다.

 

7). RAID0+1

 

  RAID0+1 방식은 RAID0 방식의 빠른 속도와 RAID1 방식의 미러링 방식을 합친 방식이다. 즉, Stripping 한 데이터를 미러링하는  방식을 말한다. 다음은 RAID0+1 방식을 나타내는 그림이다.

 

 

8). RAID10

 

  RAID10 방식은 RAID1 방식으로 데이터를 미러링을 하고 이를 다시 RAID0의 Stripping하는 방식이다. RAID0+1과 비슷하지만 성능은 더 뛰어나다.

출처 - http://blog.daum.net/99445015/302