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

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

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

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 ...

리눅스 / 파일 이름 바꾸는 방법 - mv, rename

리눅스 / 파일 이름 바꾸는 방법 - mv, rename

mv mv는 파일을 이동시키는 명령어입니다. 이 명령어를 이용해서 파일 이름을 바꿀 수 있습니다. 옐를 들러 mv abc xyz 는 abc 파일의 이름 xyz로 바꿉니다. rename rename은 파일 이름에서 특정 문자열을 찾아 다른 문자열로 바꿉니다. 예를 들어 rename ab xy abc 는 abc라는 이름을 가진 파일에서 ab를 xy로 바꿉니다. 즉 abc가 xyc로 바뀝니다. rename은 여러 파일의 이름을 동시에 바꿀 ...

리눅스 / rsync / 동기화 프로그램

리눅스 / rsync / 동기화 프로그램

rsync rsync는 동기화 프로그램입니다. 백업할 때 유용하게 사용할 수 있습니다. 사용법 기본 rsync -avz /abc/def /xyz abc 디렉토리 안의 def 디렉토리를 xyz 디렉토리 안에 동기화시키라는 뜻입니다. 처음 실행하는 것이라면 xyz 디렉토리 안에 def 디렉토리가 복사됩니다. 다시 실행시키면 /abc/def 디렉토리의 내용 중 수정되거나 추가된 것만 /xyz/def 디렉토리로 복사됩니다. /abc/def에서 삭제된 내용은 /xyz/def에 반영되지 않습니다. rsync -avz /abc/def/ /xyz def 뒤에 /를 ...

리눅스 / LVM / 만드는 방법, 수정하는 방법, 삭제하는 방법

리눅스 / LVM / 만드는 방법, 수정하는 방법, 삭제하는 방법

1TB 디스크와 2TB 디스크를 추가했다고 하자. 디스크 크기에 맞게 그대로 사용할 수도 있지만, 3TB 하나인 것처럼 사용하거나 1.5TB 두 개인 것처럼 사용하고 싶을 수도 있다. 즉, 물리적인 디스크 크기와 무관하게 자유롭게 볼륨을 만들고 싶은 것이다. 이럴 때 사용하는 것이 LVM(Logical Volume Manager)이다. 여러 개의 볼륨을 하나로 묶은 후 다시 배분하여 사용한다.(이렇게 ...

리눅스 / 명령어 / cp / 복사하는 명령어, mv - 이동하는 명령어

리눅스 / 명령어 / cp / 복사하는 명령어, mv - 이동하는 명령어

cp는 copy의 약자로 복사하는 명령어, mv는 move의 약자로 이동하는 명령어입니다. 복사하기 cp abc.txt def.txt abc.txt 파일을 def.txt로 이름을 바꾸어 복사합니다. cp abc.txt xyz xyz라는 디렉토리가 없다면 abc.txt 파일을 xyz 파일로 복사합니다. xyz라는 디렉토리가 있다면 xyz 디렉토리 안에 abc.txt 파일을 복사합니다. cp abc.txt xyz/def.txt abc.txt 파일을 xyz 디렉토리 안에 def.txt라는 이름으로 복사합니다. cp -r abc xyz abc가 디렉토리이고 xyz라는 디렉토리가 없다면, ...

리눅스 / 명령어 / cat / 파일 내용 출력하는 명령어

리눅스 / 명령어 / cat / 파일 내용 출력하는 명령어

다음과 같은 두 개의 파일이 있다고 할 때 file1 1-1 1-2 1-3 file2 2-1 2-2 2-3 cat filename cat 뒤에 파일 이름을 넣으면 파일 안의 내용을 보여줍니다. # cat file1 1-1 1-2 1-3 파일 이름을 연달아 넣으면 연속하여 파일의 내용을 보여줍니다. # cat file1 file2 1-1 1-2 1-3 2-1 2-2 2-3 cat filename -n -n 옵션을 붙이면 줄번호를 보여줍니다. # cat -n file1 1 1-1 2 1-2 3 1-3 # cat -n file1 file2 1 1-1 2 1-2 3 1-3 4 2-1 5 2-2 6 ...