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리눅스 / RAID / Linear RAID, RAID0, RAID1, RAID5, RAID6

Linux
Created 2021-10-14 Last Modified 2021-10-14

RAID 뜻과 종류

RAID

  • Redundant Array of Inexpensive Disk or Redundant Array of Independent Disk
  • 여러 개의 하드디스크를 하나처럼 사용하게 하는 기술. 예를 들어 1TB 하드디스크 두 개를 묶어서 2TB 하드디스크처럼 사용할 수 있다.
  • 크게 하드웨어 RAID와 소프트웨어 RAID로 구분할 수 있다.
  • 하드웨어 RAID는 성능이 좋으나 비싸다.
  • 소프트웨어 RAID는 운영체제에서 지원하는 것으로 OS RAID라고도 한다.

Linear RAID

  • 두 개 이상의 하드디스크를 하나처럼 사용하는 가장 단순한 RAID.
  • 1TB + 2TB + 3TB = 6TB
  • 순차적으로 하드디스크 사용. 예를 들어 A, B, C 하드디스크로 Linear RAID를 구성했다면 A에 먼저 데이터를 저장하고 A가 꽉 차면 B에 저장.
  • RAID에 속한 디스크가 손상되어도, 손상되지 않은 디스크에 있는 데이터는 살아 있음.

RAID0

  • 두 개 이상의 하드디스크를 하나처럼 사용하는데, 저장은 디스크에 분배하여 저장한다. 예를 들어 A, B, C 디스크에 파일을 저장하면 1/3씩 나누어 각각의 디스크에 저장.
  • 하나의 디스크가 꽉 차면 분배가 불가능하므로 작은 크기의 하드디스크 용량에 맞춰진다.
  • 1TB + 2TB + 3TB = 3TB (각 디스크마다 1TB 만큼만 사용 가능)
  • Linear RAID에 비하여 속도가 빠르지만, 하나의 디스크만 고장 나도 모든 데이터가 손실된다.

RAID1

  • 데이터를 하드디스크 여러 디스크에 중복하여 저장하는 것으로 데이터 보존에 중점을 둔 방식.
  • 하나의 디스크가 꽉 차면 동시 저장이 불가능하므로 작은 크기의 하드디스크 용량에 맞춰진다.
  • 1TB + 2TB = 1TB
  • 하나의 하드디스크만 정상이어도 데이터 손실이 없음.

RAID5

  • 세 개 이상의 하드디스크를 묶는 RAID.
  • 모든 하드디스크에 분배하여 저장하고, Parity 한 개 사용.
  • 한 개의 하드디스크가 고장 나도 데이터 손실이 없음.
  • 1TB + 1TB + 1TB + 1TB = 3TB

RAID6

  • 네 개 이상의 하드디스크 필요.
  • 모든 하드디스크에 분배하여 저장하고, Parity 두 개 사용.
  • 두 개의 하드디스크가 고장 나도 데이터 손실이 없음.
  • 1TB + 1TB + 1TB + 1TB + 1TB = 3TB
  • RAID5에 비하여 성능이 떨어짐.

RAID용 파티션 만들기

  • fdisk 명령어로 디스크에 파티션을 만든다. 파티션의 Hex code는 fd로 한다.
  • 예를 들어 /dev/sdb에 파티션을 만든다면 다음과 같이 한다.
  • n → 엔터 4번 → t → fd → w
# fdisk /dev/sdb
Welcome to fdisk (util-linux 2.23.2).

Changes will remain in memory only, until you decide to write them.
Be careful before using the write command.


Command (m for help): n
Partition type:
   p   primary (0 primary, 0 extended, 4 free)
   e   extended
Select (default p): p
Partition number (1-4, default 1): 1
First sector (2048-209715199, default 2048):
Using default value 2048
Last sector, +sectors or +size{K,M,G} (2048-209715199, default 209715199):
Using default value 209715199
Partition 1 of type Linux and of size 100 GiB is set

Command (m for help): t
Selected partition 1
Hex code (type L to list all codes): fd
Changed type of partition 'Linux' to 'Linux raid autodetect'

Command (m for help): w
The partition table has been altered!

Calling ioctl() to re-read partition table.
Syncing disks.
  • RAID에 사용할 디스크는 모두 위와 같이 작업한다.
  • 아래는 RAID 구성에 사용할 디스크 9개를 장착하고 파티션을 만든 결과이다.
# ls -l /dev/sd*
brw-rw----. 1 root disk 8,   0 Oct 12 19:13 /dev/sda
brw-rw----. 1 root disk 8,   1 Oct 12 19:13 /dev/sda1
brw-rw----. 1 root disk 8,   2 Oct 12 19:13 /dev/sda2
brw-rw----. 1 root disk 8,  16 Oct 12 19:33 /dev/sdb
brw-rw----. 1 root disk 8,  17 Oct 12 19:33 /dev/sdb1
brw-rw----. 1 root disk 8,  32 Oct 12 19:34 /dev/sdc
brw-rw----. 1 root disk 8,  33 Oct 12 19:34 /dev/sdc1
brw-rw----. 1 root disk 8,  48 Oct 12 19:34 /dev/sdd
brw-rw----. 1 root disk 8,  49 Oct 12 19:34 /dev/sdd1
brw-rw----. 1 root disk 8,  64 Oct 12 19:36 /dev/sde
brw-rw----. 1 root disk 8,  65 Oct 12 19:36 /dev/sde1
brw-rw----. 1 root disk 8,  80 Oct 12 19:34 /dev/sdf
brw-rw----. 1 root disk 8,  81 Oct 12 19:34 /dev/sdf1
brw-rw----. 1 root disk 8,  96 Oct 12 19:34 /dev/sdg
brw-rw----. 1 root disk 8,  97 Oct 12 19:34 /dev/sdg1
brw-rw----. 1 root disk 8, 112 Oct 12 19:35 /dev/sdh
brw-rw----. 1 root disk 8, 113 Oct 12 19:35 /dev/sdh1
brw-rw----. 1 root disk 8, 128 Oct 12 19:35 /dev/sdi
brw-rw----. 1 root disk 8, 129 Oct 12 19:35 /dev/sdi1
brw-rw----. 1 root disk 8, 144 Oct 12 19:35 /dev/sdj
brw-rw----. 1 root disk 8, 145 Oct 12 19:35 /dev/sdj1

RAID 만들기

목표는 아래와 같이 RAID를 구성하는 것.

  • 다음과 같이 명령하여 Linear RAID를 만든다.
  • /dev/md1 : 접근할 수 있는 이름. 이름은 /dev/md9처럼 md 뒤에 숫자를 붙여서 만든다.
  • --level=linear : Linear RAID를 만들겠다는 뜻. linear 대신 0, 1, 5, 6을 쓰면 RAID0, RAID1, RAID5, RAID6을 만든다.
  • --raid-devices=2 : 두 개의 디스크를 사용하겠다는 뜻.
# mdadm --create /dev/md1 --level=linear --raid-devices=2 /dev/sdb1 /dev/sdc1
mdadm: Defaulting to version 1.2 metadata
mdadm: array /dev/md1 started.
  • 레이드 정보는 mdadm 명령어의 --detail 옵션으로 볼 수 있다.
# mdadm --detail /dev/md1
/dev/md1:
           Version : 1.2
     Creation Time : Wed Oct 13 19:00:59 2021
        Raid Level : linear
        Array Size : 314437632 (299.87 GiB 321.98 GB)
      Raid Devices : 2
     Total Devices : 2
       Persistence : Superblock is persistent

       Update Time : Wed Oct 13 19:00:59 2021
             State : clean
    Active Devices : 2
   Working Devices : 2
    Failed Devices : 0
     Spare Devices : 0

          Rounding : 0K

Consistency Policy : none

              Name : centos-7-01:1  (local to host centos-7-01)
              UUID : 2fbd4f18:2ba78530:0688808c:ce3614dd
            Events : 0

    Number   Major   Minor   RaidDevice State
       0       8       17        0      active sync   /dev/sdb1
       1       8       33        1      active sync   /dev/sdc1
  • 다음과 같이 명령하여 RAID0를 만든다.
# mdadm --create /dev/md2 --level=0 --raid-devices=2 /dev/sdd1 /dev/sde1
mdadm: Defaulting to version 1.2 metadata
mdadm: array /dev/md2 started.
# mdadm --detail /dev/md2
/dev/md2:
           Version : 1.2
     Creation Time : Wed Oct 13 19:01:48 2021
        Raid Level : raid0
        Array Size : 209580032 (199.87 GiB 214.61 GB)
      Raid Devices : 2
     Total Devices : 2
       Persistence : Superblock is persistent

       Update Time : Wed Oct 13 19:01:48 2021
             State : clean
    Active Devices : 2
   Working Devices : 2
    Failed Devices : 0
     Spare Devices : 0

        Chunk Size : 512K

Consistency Policy : none

              Name : centos-7-01:2  (local to host centos-7-01)
              UUID : 042ff5cb:d504b4ea:d5bfdceb:8f639b76
            Events : 0

    Number   Major   Minor   RaidDevice State
       0       8       49        0      active sync   /dev/sdd1
       1       8       65        1      active sync   /dev/sde1
  • 다음과 같이 명령하여 RAID1을 만든다.
# mdadm --create /dev/md3 --level=1 --raid-devices=2 /dev/sdf1 /dev/sdg1
mdadm: Note: this array has metadata at the start and
    may not be suitable as a boot device.  If you plan to
    store '/boot' on this device please ensure that
    your boot-loader understands md/v1.x metadata, or use
    --metadata=0.90
Continue creating array? y
mdadm: Defaulting to version 1.2 metadata
mdadm: array /dev/md3 started.
# mdadm --detail /dev/md3
/dev/md3:
           Version : 1.2
     Creation Time : Wed Oct 13 19:02:53 2021
        Raid Level : raid1
        Array Size : 104790016 (99.94 GiB 107.30 GB)
     Used Dev Size : 104790016 (99.94 GiB 107.30 GB)
      Raid Devices : 2
     Total Devices : 2
       Persistence : Superblock is persistent

       Update Time : Wed Oct 13 19:13:32 2021
             State : clean, resyncing
    Active Devices : 2
   Working Devices : 2
    Failed Devices : 0
     Spare Devices : 0

Consistency Policy : resync

     Resync Status : 55% complete

              Name : centos-7-01:3  (local to host centos-7-01)
              UUID : e562257d:8aea50ad:d1c94c37:4bd39d94
            Events : 10

    Number   Major   Minor   RaidDevice State
       0       8       81        0      active sync   /dev/sdf1
       1       8       97        1      active sync   /dev/sdg1
  • 다음과 같이 명령하여 RAID5를 만든다.
# mdadm --create /dev/md4 --level=5 --raid-devices=3 /dev/sdh1 /dev/sdi1 /dev/sdj1
mdadm: Defaulting to version 1.2 metadata
mdadm: array /dev/md4 started.
# mdadm --detail /dev/md4
/dev/md4:
           Version : 1.2
     Creation Time : Wed Oct 13 19:03:29 2021
        Raid Level : raid5
        Array Size : 209580032 (199.87 GiB 214.61 GB)
     Used Dev Size : 104790016 (99.94 GiB 107.30 GB)
      Raid Devices : 3
     Total Devices : 3
       Persistence : Superblock is persistent

       Update Time : Wed Oct 13 19:34:40 2021
             State : clean
    Active Devices : 3
   Working Devices : 3
    Failed Devices : 0
     Spare Devices : 0

            Layout : left-symmetric
        Chunk Size : 512K

Consistency Policy : resync

              Name : centos-7-01:4  (local to host centos-7-01)
              UUID : 7136aaa7:624fb41e:07dc4a32:b24b605b
            Events : 1156

    Number   Major   Minor   RaidDevice State
       0       8      113        0      active sync   /dev/sdh1
       1       8      129        1      active sync   /dev/sdi1
       3       8      145        2      active sync   /dev/sdj1
  • RAID 목록은 다음과 같이 명령하여 볼 수 있다.
# ls -l /dev/md*
brw-rw----. 1 root disk 9, 1 Oct 13 19:00 /dev/md1
brw-rw----. 1 root disk 9, 2 Oct 13 19:01 /dev/md2
brw-rw----. 1 root disk 9, 3 Oct 13 19:02 /dev/md3
brw-rw----. 1 root disk 9, 4 Oct 13 19:03 /dev/md4

포맷하고 마운트 하기

  • 일반 파티션과 마찬가지 방식으로 포맷한다.
  • 아래는 /dev/md1을 ext4 형식으로 포맷하는 것. 마찬가지 방식으로 /dev/md2, /dev/md3, /dev/md4를 포맷한다.
# mkfs.ext4 /dev/md1
mke2fs 1.42.9 (28-Dec-2013)
Filesystem label=
OS type: Linux
Block size=4096 (log=2)
Fragment size=4096 (log=2)
Stride=0 blocks, Stripe width=0 blocks
19652608 inodes, 78609408 blocks
3930470 blocks (5.00%) reserved for the super user
First data block=0
Maximum filesystem blocks=2227175424
2399 block groups
32768 blocks per group, 32768 fragments per group
8192 inodes per group
Superblock backups stored on blocks:
        32768, 98304, 163840, 229376, 294912, 819200, 884736, 1605632, 2654208,
        4096000, 7962624, 11239424, 20480000, 23887872, 71663616

Allocating group tables: done
Writing inode tables: done
Creating journal (32768 blocks): done
Writing superblocks and filesystem accounting information: done
  • 마운트할 폴더를 만든다.
mkdir /RAIDL /RAID0 /RAID1 /RAID5
  • 마운트 한다.
# mount /dev/md1 /RAIDL
# mount /dev/md2 /RAID0
# mount /dev/md3 /RAID1
# mount /dev/md4 /RAID5
  • 아래는 마운트 한 결과. 사이즈를 주의 깊게 보자.
# df -h
Filesystem               Size  Used Avail Use% Mounted on
devtmpfs                 1.9G     0  1.9G   0% /dev
tmpfs                    1.9G     0  1.9G   0% /dev/shm
tmpfs                    1.9G  9.4M  1.9G   1% /run
tmpfs                    1.9G     0  1.9G   0% /sys/fs/cgroup
/dev/mapper/centos-root   50G  4.3G   46G   9% /
/dev/mapper/centos-home  969G   37M  969G   1% /home
/dev/sda1               1014M  239M  776M  24% /boot
tmpfs                    379M   12K  379M   1% /run/user/42
tmpfs                    379M     0  379M   0% /run/user/0
/dev/md1                 296G   65M  280G   1% /RAIDL
/dev/md2                 197G   61M  187G   1% /RAID0
/dev/md3                  99G   61M   94G   1% /RAID1
/dev/md4                 197G   61M  187G   1% /RAID5

장애 발생 시 복구하는 방법

  • 예를 들어 /dev/md3에 속한 /dev/sdg가 망가져서 제거했다고 하자. 그래도 여전히 데이터는 사용할 수 있다.
  • RAID 정보에는 파티션이 제거되었다고 나온다.
# mdadm --detail /dev/md3
/dev/md3:
           Version : 1.2
     Creation Time : Wed Oct 13 19:02:53 2021
        Raid Level : raid1
        Array Size : 104790016 (99.94 GiB 107.30 GB)
     Used Dev Size : 104790016 (99.94 GiB 107.30 GB)
      Raid Devices : 2
     Total Devices : 1
       Persistence : Superblock is persistent

       Update Time : Wed Oct 13 19:43:12 2021
             State : clean, degraded
    Active Devices : 1
   Working Devices : 1
    Failed Devices : 0
     Spare Devices : 0

Consistency Policy : resync

              Name : centos-7-01:3  (local to host centos-7-01)
              UUID : e562257d:8aea50ad:d1c94c37:4bd39d94
            Events : 850

    Number   Major   Minor   RaidDevice State
       -       0        0        0      removed
       1       8       81        1      active sync   /dev/sdf1
  • 새 디스크를 장착하고, 레이드용 파티션을 만든다.
  • 파티션이 /dev/sdj1이라면, 아래와 같이 명령하여 /dev/md3에 추가한다.
# mdadm /dev/md3 --add /dev/sdj1
mdadm: added /dev/sdj1
  • RAID 정보를 보면 리빌딩 한다고 나오고, 충분한 시간이 지나면 RAID 복구가 완료된다.
# mdadm --detail /dev/md3
/dev/md3:
           Version : 1.2
     Creation Time : Wed Oct 13 19:02:53 2021
        Raid Level : raid1
        Array Size : 104790016 (99.94 GiB 107.30 GB)
     Used Dev Size : 104790016 (99.94 GiB 107.30 GB)
      Raid Devices : 2
     Total Devices : 2
       Persistence : Superblock is persistent

       Update Time : Wed Oct 13 23:08:02 2021
             State : clean, degraded, recovering
    Active Devices : 1
   Working Devices : 2
    Failed Devices : 0
     Spare Devices : 1

Consistency Policy : resync

    Rebuild Status : 5% complete

              Name : centos-7-01:3  (local to host centos-7-01)
              UUID : e562257d:8aea50ad:d1c94c37:4bd39d94
            Events : 875

    Number   Major   Minor   RaidDevice State
       2       8      145        0      spare rebuilding   /dev/sdj1
       1       8       81        1      active sync   /dev/sdf1

RAID 제거하기

예를 들어 /dev/md1로 레이드를 만들었다면, 다음과 같이 제거한다.

  • 마운트가 되어 있다면 해제한다.
# umount /dev/md1
  • 레이드를 정지한다.
# mdadm --stop /dev/md1
  • 레이드에 속해있던 파티션에 있는 레이드 정보를 제거한다. 예를 들어 /dev/sdb1에 있는 레이드 정보를 제거하려면 다음과 같이 명령한다.
# mdadm --zero-superblock /dev/sdb1
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CentOS 7 / 설치하기

CentOS ISO 다운로드 CentOS ISO 파일은 DVD ISO, Everything ISO, Minimal ISO, NetInstall ISO 등 여러 가지가 있습니다. 이 중에서 가장 파일 크기가 작은 NetInstall ISO 파일로 설치하겠습니다. NetInstall ISO는 설치에 필요한 최소한의 파일만 포함하고 있고, 추가 소프트웨어는 다운로드 받아 설치합니다. CentOS 7의 NetInstall ISO 파일은 다음 링크에서 다운로드를 받을 수 있습니다. http://mirror.navercorp.com/centos/7/isos/x86_64/ 파일 이름은 CentOS-7-x86_64-NetInstall-xxxx.iso입니다. CD로 부팅 ISO 파일을 CD에 ...

Ubuntu Server / Let’s Encrypt 무료 SSL 인증서 발급 받기

Ubuntu Server에서 Apache Web Server를 사용하는 경우 Let’s Encrypt 인증서 발급 받는 방법이다. Apache용 Certbot 설치 Ubuntu Server 20.04, Ubuntu Server 22.04 snap install core snap refresh core snap install --classic certbot ln -s /snap/bin/certbot /usr/bin/certbot Ubuntu Server 18.04 apt install software-properties-common add-apt-repository universe add-apt-repository ppa:certbot/certbot apt update apt upgrade apt install certbot python3-certbot-apache Ubuntu Server 16.04 add-apt-repository ppa:certbot/certbot apt update apt upgrade apt install python-certbot-apache 인증서 발급 abc.com 인증서 ...

Ubuntu Server / do-release-upgrade / 버전 업그레이드 명령어

Ubuntu 새 버전이 나오면 어떻게 업그레이드를 할까? 새로 설치하고 다시 설정하는 게 제일 좋지만, 설정할 게 많다면 바로 업그레이드를 할 수도 있다. 업그레이드는 do-release-upgrade 명령어로 한다. do-release-upgrade -h Usage: do-release-upgrade Options: -h, --help show this help message and exit -V, ...

Rocky Linux 8 / 원격 데스크톱으로 연결하는 방법

Rocky Linux 8 / 원격 데스크톱으로 연결하는 방법

패키지 설치 다음과 같이 명령하여 EPEL(Extra Packages of Enterprise Linux) 저장소를 추가한다. dnf install epel-release xrdp 패키지를 설치한다. dnf install xrdp 방화벽 설정 원격 데스크톱이 사용하는 포트는 3389이다. firewall-cmd로 3389 포트를 열어준다. firewall-cmd --permanent --add-port=3389/tcp 방화벽을 다시 로드한다. firewall-cmd --reload 서비스 설정 systemctl 명령어로 xrdp 서비스를 시작한다. systemctl start xrdp 시스템 재부팅 후에도 자동으로 실행되게 하려면 다음과 같이 명령한다. systemctl enable xrdp 재부팅 위와 같이 했을 때 원격 ...

리눅스 / 메모리 타입 확인하는 방법

리눅스에서 메모리 타입(DDR4인지 DDR5인지)을 확인하는 방법 두 가지를 소개합니다. dmidecode --type memory dmidecode 명령어는 시스템 하드웨어 정보를 출력하는 도구로, 메모리 관련 정보도 포함되어 있습니다. # dmidecode --type memory 아래와 같은 결과를 출력하는데, Type에서 메모리 타입을 확인할 수 있습니다. Handle 0x0030, DMI type 17, 40 bytes Memory Device Array Handle: ...

리눅스 / 그룹 / 그룹 조회, 그룹 추가, 그룹 삭제, 그룹 수정

그룹 조회 그룹 목록은 /et/group 파일에 있습니다. cat 명령어로 전체를 조회하거나... cat /etc/group tail 명령어로 마지막 부분을 조회할 수 있습니다. # tail -n 5 /etc/group avahi:x:70: slocate:x:21: rngd:x:974: tcpdump:x:72: vboxsf:x:973: X:Y:Z 형식으로 나오는데, X는 그룹 이름, Y는 그룹 비밀번호, Z는 그룹 ID입니다. 그룹 추가 groupadd 명령으로 그룹을 추가합니다. # groupadd group-1 # tail -n 5 /etc/group slocate:x:21: rngd:x:974: tcpdump:x:72: vboxsf:x:973: group-1:x:1000: 그룹 삭제 groupdel 명령으로 그룹을 삭제합니다. # ...

리눅스 / 배포판 / 데비안(Debian) - 역사, 특징, 장점

데비안의 역사 데비안(Debian)은 자유 소프트웨어 재단의 리눅스 배포판으로 1993년에 이안 머독(Ian Murdock)에 의해 시작되었습니다. 데비안 프로젝트는 커뮤니티 기반의 오픈 소스 프로젝트로서, 전 세계의 개발자와 기여자들이 협력하여 발전시켜 왔습니다. 데비안은 GNU 프로젝트의 일환으로 시작되었으며, 현재는 리눅스 커널뿐만 아니라 다양한 커널을 지원하는 운영체제를 제공합니다. 초기 역사 1993년 8월 16일, 이안 머독은 데비안 프로젝트를 발표했습니다. 데비안의 ...