37. RAID

RAID

RAID(Redundant Array Independent Disks)는 자동으로 백업하고 장애가 발생하면 이를 복구하는 시스템이다.

 

 

1. RAID 0 (스트라이핑)

병렬로 연결된 여러 개의 디스크에 데이터를 동시에 입출력할 수 있도록 구성된다. 이런 방식을 스트라이핑이라고 한다.

 

RAID 0은 연결된 디스크의 개수만큼 속도가 빠르다. 하지만 복구 기능이 없기 때문에 장애가 발생하면 데이터를 잃는다. 그럼에도 입출력이 빨라 기업용 제품, 개인용 컴퓨터와 노트북의 고급 기종에 많이 사용된다.

 

 

2. RAID 1 (미러링)

하나의 데이터를 2개의 디스크에 나누어 저장한다. 하나는 본 디스크로 활용하고 하나는 백업용 디스크로 활용한다. 이런 방식을 미러링이라고 한다.

 

백업이 가능하지만 1개의 디스크가 추가로 필요한 것은 단점이다. 또한 2개의 디스크에 데이터를 저장해야 하기 때문에 속도가 느려질 수 있다. 이를 보완하려면 데이터의 입출력이 없는 시점에 데이터 백업이 이루어지도록 하는 것이 좋다.

 

 

3. RAID 2

오류 검출 기능이 없는 디스크에 대해 오류 교정 코드(ECC)를 따로 관리하고, 오류가 발생하면 이 코드를 이용하여 디스크를 복구한다. 일반적으로 오류 코드는 2종류가 있다.

 

• 오류 검출 코드 : 오류가 발생했는지 확인할 수 있는 코드. 패리티 비트가 대표적.
• 오류 교정 코드 : 오류가 발생했는지 확인하는 동시에 교정할 수 있는 코드. 허밍 코드가 대표적.

 

하드디스크는 블록 단위지만 RAID 2에서는 데이터가 비트 단위로 저장된다. 각 비트의 오류 교정 코드를 구성하여 비트 단위로 복구하기 위함이다.

 

RAID 2는 n개의 디스크에 대해 n-1개의 오류 교정 코드 디스크가 필요하기 때문에 필요한 데이터 공간이 적지 않고 오류 교정 코드를 계산하는 데에도 많은 시간이 걸리기 때문에 잘 사용되지 않는다.

 

 

4. RAID 3 & RAID 4

RAID 3과 RAID 4에서는 패리티 비트를 사용하여 데이터를 복구한다. 본 디스크와 패리티 비트 디스크 간의 관계를 토대로 오류가 나기 전 값을 추측해서 패리티 비트로도 복구가 가능하다.

 

RAID 3은 데이터를 섹터 단위로 여러 개의 디스크에 나누어 저장한다. 섹터 단위로 오류가 있는지 검출하기 때문에 모든 디스크가 동시에 동작해야 하는 단점이 있다.

 

RAID 4는 데이터가 블록 단위로 되어 있다. 블록 단위이기 때문에 모든 디스크가 동시에 동작할 필요가 없다.

 

 

5. RAID 5

RAID 4는 입출력이 일어날 때마다 패리티 디스크에 데이터를 저장해야 하고 패리티 디스크와 다른 디스크가 동시에 오류가 나면 복구할 수 없다는 단점이 있다. RAID 5는 패리티 비트를 여러 디스크에 분산시켜서 저장함으로써 이를 해결한다.

 

 

6. RAID 6

RAID 5와 같지만 패리티 비트를 구성하는 디스크가 2개다.

 

 

7. RAID 10

빠른 입출력이 장점인 RAID 0과 복구 기능을 가진 RAID 1이 결합된 버전이다. RAID 1로 묶인 여러 개의 디스크 그룹을 다시 RAID 0으로 묶은 형태다.

 

병렬로 데이터 처리가 가능하며 디스크 그룹 간의 결합성이 없기 때문에 오류가 나도 일부 디스크만 중지하고 복구하면 된다.

 

 

8. RAID 50 & RAID 60

RAID 50 = RAID 5 + RAID 0 이고 RAID 60 = RAID 6 + RAID 0 이다.