57. RAID(Redundant Array of Independent Disks)

57. RAID(Redundant Array of Independent Disks)

1. RAID

(1) RAID 0 : Stripe, Concatenate

• 최소 2개의 디스크로 구성됨.
• 작은 디스크를 모아 하나의 큰 디스크로 만드는 기술
• 장애 대응이나 복구 기능은 별도로 제공되지 않음.
• Disk Striping
  • 데이터를 나누어 저장
  • 중복되어서 저장하지 않음.
    • 디스크 장애 발생 시, 복구할 수 없음.

RAID 0 (출처 : Wikipedia)

(2) RAID 1 : Mirroring

• Disk Mirroring
  • 여러 디스크에 데이터를 완전 이중화하여 저장하는 방식
  • RAID에서 가장 좋은 방식이지만 비용이 많이 발생함.
  • 디스크 장애 시 복구 가능
  • 디스크 Read와 Write가 병렬적으로 실행되어 속도가 빠른 장점이 있음.

RAID 1 (출처 : Wikipedia)

(3) RAID 2 : Hamming Code ECC

• ECC(Error Correction Code) 기능이 없는 디스크의 오류 복구를 위하여 개발됨.
• 해밍 코드(Hamming Code)를 이용한 오류 복구 수행
• 별도의 디시크에 디스크 장애 시 복구를 위한 ECC를 저장함.

RAID 2 (출처 : Wikipedia)

예

• A2 디스크가 장애로 접근이 불가능 할 경우
  • 기존에 A1, A2, A3, A4 디스크에 저장된 정보로 생성된 ECC 값인 A_{p1}, A_{p2}, A_{p3}, A_{p4} 를 통해 A2의 값을 재생성 할 수 있음.

(4) RAID 3 : Parity ECC

• 패리티(Parity) 정보를 별도 디스크에 저장함.
  • Byte 단위 I/O
• 1개의 디스크 장애 시, 패리티를 통해 복구가 가능함.
• RAID 0(Stripping)으로 구성된 데이터 디스크이 I/O 성능은 향상되나, 패리티 계산 및 별도 디스크 저장으로 Write 성능이 저하됨.
• 1개의 디스크 오류에도 장애 복구가 가능함.
• 컨트롤러 Layer에서 오류 디스크 격리 및 Hot Spare Disk를 이용한 데이터를 복구가 가능함.

RAID 3 (출처 : Wikipedia)

(5) RAID 4 : Parity ECC, Block 단위 I/O

• 패리티 정보를 별도 디스크에 저장함.
• 데이터는 블록(Block) 단위로 데이터 디스크에 분산 저장됨.
• 1개의 디스크 장애 시, 패리티를 통해 복구 가능함.
• RAID 0(Striping)으로 구성된 데이터 디스크의 I/O 성능은 향상되나, 패리티 계산 및 별도 디스크 저장으로 Write 성능이 저하됨.
• 1개의 디스크 오류에도 장애 복구가 가능함.
• 컨트롤러 Layer에서 오류 디스크 격리 및 Hot Spare Disk를 이용한 데이터 복구가 가능함.
• RAID 4는 RAID 3와 동일하나 패리티를 블럭 단위로 관리 하는 것에만 차이가 있음.

RAID 4 (출처 : Wikipedia)

(6) RAID 5 : Parity ECC, Parity 분산 저장

• 분산 패리티를 구현하여 안정성이 향상됨.
• 최소 3개의 디스크가 요구됨.
  • 일반적으로 4개로 구성

RAID 5 (출처 : Wikipedia)

(7) RAID 6 : Parity ECC, Parity 분산 복수 저장

• 분산 패리티가 적용된 RAID 5의 안정성 향상을 위해 패리티를 다중화하여 저장함.
• 대용량 시스템에서 장애 디스크가 복구되기 이전에 추가적인 장애가 발생될 경우 복구가 불가했던 문제를 해결하기 위해 개발됨.
• 장애 상황에서 추가적인 디스크 장애에도 정상적으로 동작함.

RAID 6 (출처 : Wikipedia)

 

---

 

내용 출처 : 이기적 네트워크관리사 1·2급 필기 (임호진, 황성하 공저, 영진닷컴)