RAID(Redundant Array of Independent Disk)¶
1. RAID란?¶
RAID는 물리적으로 독립된 여러개의 디스크를 묶어 한개의 논리적인 디스크로 만드는 기술입니다.
그런데 독립된 디스크로 사용하는것과 RAID는 무엇이 다른걸까요?
독립된 디스크는 외부의 충격이나 기기의 결함이 발생해 고장나는 경우 시스템적으로 복원할 방법이 없습니다. 그래서 이러한 위험을 방지하기 위해 백업 디스크라는 안전장치를 만들게 됩니다.
반면 RAID는 구성에 따라 디스크에 장애가 생기더라도 데이터를 복원할 수 있습니다.
추가로 성능상의 이점을 챙길수도 있죠.
물론 RAID는 '여러개' 라는 표현에서 알 수 있듯이, 최소 2개의 디스크가 있어야 구성이 가능하고 그 이상 필요한 경우 비용이 많이 발생합니다.
따라서 RAID의 특징을 파악하고 상황과 목적에 맞게 구성하는것이 중요합니다.
2. RAID의 종류¶
RAID의 종류는 하드웨어 RAID와 소프트웨어 RAID가 있습니다.
먼저 하드웨어 RAID는 하드웨어 제조사에서 여러개의 디스크를 연결한 장비를 뜻합니다.
안정적이고 제조사로부터 기술지원을 받을 수 있어서 많이 선호하는 방법이지만 비용이 비싸다는 단점이 있습니다.
소프트웨어 RAID는 운영체제에서 소프트웨어적으로 하나의 디스크로 인식하게끔 처리하는것입니다.
성능 측면에서는 하드웨어 RAID에 비해 떨어지지만 저렴한 비용으로 RAID를 구현한다는 장점이 있습니다.
3. RAID 레벨¶
RAID는 구성하는 방법에 따라 불리는 이름을 RAID 레벨이라고 합니다.
RAID 레벨은 기본적으로 RAID 0, RAID 1, RAID 2, RAID 3, RAID 4, RAID 5가 있습니다.
RAID 2, RAID 3, RAID 4는 현재 사용하지 않는 방식이며, 실무에서 주로 사용하는 것은 RAID 0, RAID 1, RAID 5 정도가 있습니다.
그리고 RAID 1과 RAID 0의 장점을 합친 RAID 1+0 방식과 RAID 5를 보완한 RAID 6을 선택하기도 합니다.
이 글에서는 실무에서 주로 사용하는 RAID 레벨의 구성방법과 특징을 알아보겠습니다.
4. RAID 구성 방법¶
RAID는 성능, 공간 효율, 데이터 안전성 중에서 어느 것에 초점을 맞추느냐에 따라 구성방법이 달라집니다.
그럼 RAID 레벨별 구성 방법과 기능에 대해 알아보도록 하겠습니다.
4.1 RAID 0¶
RAID 0은 여러 디스크에 동시에 데이터를 저장하는 스트라이핑(Striping) 기술을 사용합니다.
최소 2개의 하드디스크가 필요하며 이론상 디스크의 개수가 늘어날수록 성능은 비례해서 좋아지는 구조입니다.
하지만 데이터를 나누어 저장해서 생기는 단점도 존재합니다.
만약 한 개의 디스크가 고장나면 다른 디스크의 데이터 또한 사용할 수 없게 되기 때문인데요.
RAID 0은 성능은 좋아지지만 데이터의 위험성이 증가하는 구성 방법입니다.
그래서 빠른 성능이 중요하고 데이터가 없어져도 큰 문제가 없는 경우 이 방법을 채택합니다.
4.2 RAID 1¶
RAID 1 또한 마찬가지로 최소 2개의 하드디스크가 필요합니다.
RAID 1의 특징은 A 디스크에 저장하는 데이터를 똑같이 B 에도 저장한다는 점입니다.
이처럼 같은 데이터를 복제해 저장하는 기술을 미러링(Mirroring)이라고 부릅니다.
디스크가 고장나서 사용할 수 없는 경우에도 다른 디스크로부터 데이터를 복원할 수 있다는 장점이 있습니다.
단점으로는 데이터의 저장 효율이 줄어든다는 점입니다. 미러링 하는 데이터만큼 공간을 사용할 수 없게됩니다.
하드디스크가 고장나도 데이터가 없어져서는 안되는 경우 이 방법을 채택합니다.
4.4 RAID 5¶
RAID 5는 RAID 0과 마찬가지로 스트라이핑 기술로 데이터를 저장합니다.
특징으로는 패리티 비트(Parity Bit)를 이용해 데이터 안전성을 보장한다는 점입니다.
패리티 비트는 데이터의 결함을 검증하기 위한 수단입니다.
1개의 디스크가 고장난 경우 패리티 비트로 데이터를 복원할 수 있습니다.
하지만 2개 이상의 디스크가 고장난 경우에는 복원이 불가능해 데이터를 잃어버리게 됩니다.
RAID 5는 N개의 디스크로 구성하는 경우 N - 1 만큼의 공간을 사용 가능합니다.
성능과 데이터 안전성을 어느정도 보장하기 때문에 많이 사용되는 구성 방법입니다.
최소 3개의 디스크로 구성이 가능하지만 일반적으로 5개 이상의 디스크로 구성합니다.
4.5 RAID 6¶
RAID 6는 RAID 5와 비슷한 방식이지만 패리티 비트를 2개 사용한다는 점이 다릅니다.
RAID 5는 1개의 디스크 장애만 복원을 보장하는 반면 RAID 6는 2개의 디스크 장애까지 복원이 가능합니다.
RAID 6는 N개의 디스크로 구성할 때 N - 2 만큼의 공간을 사용할 수 있습니다.
RAID 5와 비교해 읽기 속도는 큰 차이가 없으나, 패리티 비트를 저장하는 알고리즘이 더 복잡해서 쓰기속도는 비교적 떨어지는 편입니다.
4.6 RAID 10 (RAID 1 + RAID 0)¶
RAID 1로 구성한 데이터를 다시 RAID 0으로 구성하는 방법입니다.
데이터 안전성과 성능을 동시에 확보하는 방법으로 패리티는 사용하지 않습니다.
최소 4개의 디스크로 구성이 가능하며
이 외에도 RAID 1+6 같은 다양한 RAID 레벨간 조합이 있습니다.
참고¶
https://searchstorage.techtarget.com/definition/RAID
작성자: 성승익
작성일: 2021-11-07