RAID : RAID 0, RAID 1, RAID 5, RAID 6

RAID 

Raid (Redundant Array of Inexpensive Disks, 복수 배열 독립 디스크): 여러 개의 하드디스크를 하나로 묶어 하나의 논리적 디스크로 작동하게 함

• 표준 레이드 레벨: RAID 1, RAID 5, RAID 6, RAID 10
• 비표준 레이드 레벨: RAID 1.5

 

 

RAID의 장점

• 저장 공간을 늘릴 수 있음
• 하나의 하드드라이브가 고장 나 데이터 보호
• 2개 이상의 RAID Array를 사용해서 하나가 망가지더라도 다른 하나를 사용한다. (이중화)

 

 

 

 

RAID의 특성

• 내결함성: 1개 이상의 디스크 오류가 발생해도 살아남는다.
• 성능: 단일 디스크와 비교했을 때 전체 어레이의 읽기 및 쓰기 속도가 빠름

[RAID Level: HDD 데이터를 나누는 방법에 따라 다양한 레벨이 있다. ]

 

 

 

⭐ RAID 0

RAID 0: 각 파일의 블록을 여러 디스크 드라이브에 분산

• 장점: 데이터 접근이 빠름, 가용성이 좋음
• 단점: 하나의 디스크 오류가 발생하면 데이터 절반이 손실됨
• 디스크 최소 개수는 2개 min(N) == 2

 

https://www.elecom.co.jp.k.gj.hp.transer.com/pickup/column/storage_column/00003/

 

 

 

⭐ RAID 1

RAID1: “미러링” 디스크 1을 디스크 2에 그대로 복제하는 방식

• 장점: 신뢰성. 하나의 데이터에 오류가 발생해도 데이터 무결성에 문제없음
• 단점: 비용 2배
• 디스크 최소 개수는 2개 min(N) == 2

 

 

 

⭐ RAID 5

RAID 5: 바이트 수준의 데이터 스트라이핑. Parity bit(오류 검출 기능)가 하나의 디스크 오류가 발생하면 데이터 무결성을 보장한다. (분산처리)

• 장점: 성능이 우수하고 내결함성이 우수해서 가장 많이 사용되는 RAID 구성이다.
• 단점: 1개의 디스크가 Parity bit로 사용되어 사용 가능한 용량이 줄어든다 (전체 Disk 용량 - Disk 1개 용량)
• 디스크 최소 개수는 3개 min(N) == 3 (홀수)
• HDD가 고장 난 때에도, 거기서 잃어버린 분의 데이터를 패리티로부터 생성할 수 있다. 패리티는, HDD에 장애가 발생한 뒤에 데이터를 복원하기 위해서 사용되는 부호로, RAID에 데이터를 쓸 때에, 자동적으로 생성된다. 남아 있는 데이터와 패리티를 논리적으로 조합해서 데이터를 복구한다.

→ ⭐ RAID 5: 여러 SSD에 서로 다른 위치에 동일한 데이터를 분산 저장해서 드라이브 오류 발생 시 데이터를 보존하도록 설계되었다. 스트라이핑 및 패리티 기술을 사용해서 내결함성을 향상한다. (RAID2는 미러링)

• 디스크 스트라이핑 기술: 데이터가 여러 디스크에 효율적으로 분산되도록 한다.
• 디스크 패리티: 디스크에 저장된 데이터가 올바르게 전송되도록 하고 누락된 데이터를 재구성한다.

 

 

https://www.stevenjlee.net/2020/03/01/%EC%9D%B4%ED%95%B4%ED%95%98%EA%B8%B0-raid-%EA%B5%AC%ED%98%84-%EB%B0%A9%EC%8B%9D%EA%B3%BC-%EC%A2%85%EB%A5%98%EC%97%90-%EB%8C%80%ED%95%98%EC%97%AC/

 

 

D0	D1	D2
0	0  *이슈	0
0	1	1
1	0	1
1	1	0

 

 

 

RAID 6

RAID 6: RAID5와 유사하지만 이중 패리티를 통해 다른 디스크에 저장한다.

장점: 데이터 접근 효율성 및 미러링 보호. 데이터가 중요한 디스크에서 사용한다.

단점: 용량/2 만 사용 가능

• 디스크 최소 개수는 짝수개 용량 = DISK size * N/2 (짝수)

 

https://www.stevenjlee.net/2020/03/01/%EC%9D%B4%ED%95%B4%ED%95%98%EA%B8%B0-raid-%EA%B5%AC%ED%98%84-%EB%B0%A9%EC%8B%9D%EA%B3%BC-%EC%A2%85%EB%A5%98%EC%97%90-%EB%8C%80%ED%95%98%EC%97%AC/

 

 

 

2TB DISK를 위한 최소 구성 

LEVEL	Min Disk	전체 용량	사용 가능 용량	데이터 보호
0	2	4TB	4TB	0	Total
1	2	4TB	2TB	2TB	Total-2
5	3	6TB	4TB	2TB	Total-2
6	4	8TB	4TB	4TB	N/2
10	4	8TB	4TB	4TB	N/2

 

 

 

 

Q. 2TB 디스크 * 10개를 이용한 구성

LEVEL Min Disk 전체 용량 사용 가능 용량 데이터 보호

LEVEL	Min Disk	전체 용량	사용 가능 용량	데이터 보호
0	2	20TB	20TB	0
1 미러링	2	20TB	2TB	16TB *데이터 보호 X, 구성 자체를 못해서 사용 불가
5 스트라이핑	3	20TB	18TB	2TB
6	4	20TB	16TB	4TB
10	4	20TB	10TB	10TB

A. 미러설

• 물리적으로 디스크들은 쪼개져 있기 때문에 디스크 2(각각 2TB) 개만 연결할 수 있다. 따라서 2TB만 사용 가능하다. 2TB * 5개로 쪼개서 저장하는 것은 가능하겠지만 디스크를 전체 하나로 묶는 것이 아니기 때문에 의미가 없다.