Linear RAID, RAID0, RAID1, RAID5, RAID6

Linux

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

차례

1 RAID 뜻과 종류
2 RAID용 파티션 만들기
3 RAID 만들기
4 포맷하고 마운트 하기
5 장애 발생 시 복구하는 방법
6 RAID 제거하기

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

Ubuntu 14.04 / LESS 설치하는 방법

우분투 14.04에 LESS를 설치하는 방법을 메모합니다. Node.js 설치 apt-get install nodejs NPM 설치 apt-get install npm LESS 설치 npm install -g less less-plugin-clean-css /usr/local/bin/lessc 파일 첫 줄에 다음과 같은 코드가 있습니다. #!/usr/bin/env node 다음처럼 바꿉니다. #!/usr/bin/env nodejs

Rocky Linux 9 / Apache, PHP, MariaDB 설치

Apache 설치 Apache를 설치한다. dnf install httpd httpd를 시작한다. systemctl start httpd 시스템 재부팅 후에도 자동으로 시작되게 하고 싶다면 다음과 같이 명령한다. systemctl enable httpd 방화벽 설정 http, 즉 80 포트를 연다. firewall-cmd --permanent --add-service=http https, 즉 443 포트를 연다. firewall-cmd --permanent --add-service=https 방화벽을 다시 로드한다. firewall-cmd --reload 테스트 웹브라우저로 서버 IP에 접속한다. 다음과 같이 나오면 제대로 설치되고 시작된 것이다. PHP 설치 PHP를 설치한다. dnf install php Apache를 다시 시작한다. systemctl restart ...

CentOS 7 / SELinux 끄는 방법

방법 1 다음과 같이 명령하면 SELinux가 꺼진다. 재부팅하면 다시 SELinux가 켜진다. setenforce 0 만약 다시 SELinux를 사용하고 싶다면 다음과 같이 명령한다. setenforce 1 방법 2 /etc/selinux/config에 다음과 같은 코드가 있다. SELINUX=enforcing 다음과 같이 바꾼다. SELINUX=disabled 시스템을 재부팅하면 적용된다. 방법 1과는 달리 재부팅해도 설정이 유지된다.

리눅스 / CPU 이름, 코어 수, 스레드 수 확인하는 방법

리눅스에서 lscpu 명령으로 CPU의 정보를 확인할 수 있습니다. 출력하는 내용 중에 CPU 이름, 코어 수, 스레드 수가 있습니다. 아래는 lscpu 명령을 내린 결과 예시입니다. # lscpu Architecture: x86_64 CPU op-mode(s): 32-bit, 64-bit Byte Order: ...

Ubuntu 22.04 Server / 고정 IP 설정하는 방법

설정 파일 수정하기 네트워크 설정 파일은 /etc/netplan 디렉토리 안에 있는 yaml 파일이다. DHCP로 설치했다면, 설정 파일 내용은 다음과 비슷하게 되어 있다. # This is the network config written by 'subiquity' network: ethernets: eth0: dhcp4: true version: 2 다음과 같이 수정하고 저장한다. IP 등은 네트워크 환경에 ...

Ubuntu 18.04 Server / phpMyAdmin 설치하는 방법

phpMyAdmin은 MySQL, MariaDB를 웹브라우저에서 관리할 수 있게 해주는 소프트웨어입니다. Ubuntu 18.04에 phpMyAdmin을 설치하고 설정하는 방법을 알아보겠습니다. 설치 apt install phpmyadmin 설치하는 과정에서 몇 가지 질문을 합니다. 사용하는 웹서버를 선택합니다. 비밀번호를 정하고... 다시 한 번 입력합니다. Yes를 선택하고 진행하면 설치가 끝납니다. 접속 웹브라우저로 서버 주소에 phpmyadmin을 붙여서 접속합니다. MySQL 또는 MariaDB의 사용자명과 암호를 입력해서 로그인하는데... root 계정으로 접속이 불가능할 수도 있습니다. 만약 root으로 ...