xshell/ 파일시스템 RAID

RAID

- 여러개의 disk를 하나의 disk처럼 사용

- 비용절감 신뢰성

 

soft RAID 중요

 

RAID 구성방식

hardware - RAID 컨트롤러 내부의 하드웨어 및 펌웨어에 의해 구현

 - 독자적인 메모리와 프로세스를 가지고 있다.

 - 안정적이나 대부분 고가다.

 

software

- 운영체제에서 지원하는 방식 
- 저렴한 비용으로 H/W RAID와 동일하게 구현가능

- 속도나 신뢰성은 H/w RAID보다 떨어진다.

 

Linear RAID

-여러개의 디스크를 하나의 디스크처럼 사용하도록 만든다.

-첫 번째 디스크 완전히 채워지면 순차적으로 다음 디스크에 저장을 한다.
-하나의 디스크에서 입/출력 작업이 실행
-성능면에서 별다른 장점이 x
-하나의 디스크가 장애가 발생하면, 전체 볼륨을 사용할수 없게 된다
- 모든 디스크의 총량과 RAID볼륨의 용량이 같다.
-2개 이상의 디스크를 필요로 한다

 

Linear 실습 작업 준비

스냅샷 초기화

1.디스크 추가
0.25GB HDD * 9EA

 

2.디스크 추가 확인
fdisk -l //9개 디스크추가 확인

sdb~sdj  디스크 확인

 

3.파티션 생성
Linear Raid 사용디스크(/dev/sdb,/dev/sdc)
fdisk /dev/sdb
주파티션 생성

 

새로운 파티션n
주파티션p
파티션 번호1
1
파티션 타입변경t
l 타입
타입 설정fd
w

 

4.파티션 생성 확인

fdisk -l /dev/sdb
fdisk -l /dev/sdc

 

5.RAID구성
mdadm --create /dev/md9 --level=linear --raid-devices=2 /dev/sdb1 /dev/sdc1

mdadm?? RAID 장치들을 관리하기 위한 리눅스 유틸리티이다  (여러가지 작업을 처리)

 

mdadm
(1) RAID생성
mdadm --create[장치명]--level[레이드레벨]--raid-device=[디스크 수] [장치명] [장치명]
(2) RAID 확인
mdadm --detail --scan  mdadm -- detail [장치명]
(3) RAID적용
mdadm --detail --scan > /etc/mdadm.conf

 

6.파일시스템 생성
mkfs -t ext4 /dev/md9

 

7.마운트 포인트 생성
mkdir /RAID-LINEAR

 

8.마운트
mount /dev/md9 /RAID-LINEAR

9.UUID확인
blkid /dev/md9

 

10.fstab등록
UUID=40c0aa1e-5533-4c95-aa20-4e25ccc7b0ad /RAID-LINEAR ext4 defaluts 0 0

 

11.RAID확인
mdadm --detail /dev/md9
df -h

 

12.RAID 적용
mdadm --detail --scan > /etc/mdadm.conf

 

RAID 0
-스트파이핑 RAID라고도 불린다
-데이터를 여러개의 디스크에 나누어서 쓰고 읽어 들임으로서 데이터를
 중복해서 기록하지 않기 떄문에 가장 높은 입/출력 성능을 제공(가장큰 장점!)
-RAID 0의 용량은 모든 disk 총 용량과 같다
-최소 2개의 disk를 필요로 한다
-데이터 보호 기능이 없다. (Fault tolerant 기능 제공x)

 

 

문제
ex)  1TB 디스크1개 LINEAR->데이터를 저장할수 있는 공간은?11TB
ex) 10TB 디스크1개 RAID 0->데이터를 저장할수 있는 공간은? 2TB

 

1. 파티션 생성
fdisk /dev/sdd - fd타입
fdisk /dev/sde - fd타입

2.파티션 생성 확인
fdisk -l

 

3.RAID 구성
mdadm --create /dev/md0 --level=0 --raid-devices=2 /dev/sdd1 /dev/sde1

md0 임의숫자 device sdd sde 2개

4. 파일시스템 생성
mkfs -t ext4 /dev/md0

5. 마운트 포인트 생성

UUID="be7a466d-24f0-41e7-8b41-5204204081b5

#vi /etc/fstab 
# mdadm --detail /dev/md0
df -h
mdadm --detail --scan > /etc/mdadm.conf

md9 md0 확인

 

실무에서는 RAID1 기반.

 

RAID 1
- 미러링(mirroring) RAID
- 총 disk 용량의 50% 사용
- 두개 이상의 디스크를 미러링을 통해 하나의 디스크처럼 사용하는 방식. 완전히 동일하게 데이터를 복제

하기 때문에 HDD의 용량은 절반 밖에 되지 않지만 하나의 디스크에서 에러가 발생하면 미러링 된 디스크를 통해

복구가 가능하다.

 

/dev/sdf, /devsdg

 

1. 파티션 생성
#fdisk /dev/sdf
    n
    p   주파티션
    1   파티션 번호
   enter 디스크의 처음부터
   enter 마지막까지 파티션 생성
   t  타입 변경
   fd  레이드 타입 변경
   w  저장 후 종료

 

2. 파티션 생성
#fdisk /dev/sdg
    n
    p   주파티션
    1   파티션 번호
   enter 디스크의 처음부터
   enter 마지막까지 파티션 생성
   t  타입 변경
   fd  레이드 타입 변경
   w  저장 후 종료

 

fdisk -l /dev/sdf //타입 확인
fdisk -l /dev/sdg //타입 확인

 

2.RAID 구성
#mdadm --create /dev/md1 --level=1 --raid-devices=2 /dev/sdf1 /dev/sdg1

부팅 장치로 사용할수 없다 경고(y)

3. 파일 시스템 생성
#mkfs -t ext4 /dev/md1

 

4.마운트 포인트 생성
mkdir /RAID-1

 

5.마운트 확인
mount dev/md1 /RAID-1
df -h
mount
mdadm --detail /dev/md1

 

6.UUID 확인 fstab 등록
blkid /dev/md1
vi /etc/fstab

/dev/md1: UUID="1763ee13-558c-48a1-b7be-a84b082a0136" TYPE="ext4"

 

7. RAID 설정 저장
mdadm --detail --scan > /etc/mdadm.conf

 

RAID1 ,RAID5 만해도 충분.

 

RAID5
- RAID 1처럼 데이터의 안정성도 어느정도 보장되면서 RAID 0 처럼 공간
 효율성도 좋은 방식
- 최소 3개의 이상의 DISK가 필요하여 보통5개 이상의 DISK로 구성
- DISK 장애 발생시 parity 이용하여 데이터를 복구 //parity 동등함

4개의 disk로 구성된 RAID5 저장 방식
ex)데이터 정보 : 000 111 101 010
저장 방향 -->
ㅁ 패리티 

 

A B C D
0 0 0 ㅁ
1 1 ㅁ 1
1 ㅁ 0 1

ㅁ 0 1 0

 

짝수 패리티를 사용하여 각 패리티 비트의 값

 

A B C D
0 0 0 (0)
1 1 (1) 1
1 (0) 0 1
(1) 0 1 0

 

DISK C 장애 발생

 

A B C D
0 0 x (0)
1 1 x 1
1 (0) x 1
(1) 0 x 0

 

첫 번째 행 값이 0 0 x 0
두 번째 행            1 1 x 1
                                  1 0 x 1
                                  1 0 x 0

각 행의 값이 짝수 이어야 하므로 C-disk 의 데이터 예측 가능

 

C-disk 0 1 0 1

1. 파티션 생성
fdisk /dev/sdh     fd타입
fdisk /dev/sdi     fd
fdisk /dev/sdj     fd

 

2. 레이트 구성
#mdadm --create /dev/md5 --level=5 --raid-devices=3 /dev/sdh1 /dev/sdi1 /dev/sdj1

3. 파일 시스템 생성
mkfs -t ext4 /dev/md5

 

4. 마운트 포인트 생성 후, 마운트 확인
mkdir /RAID-5
mount /dev/md5 /RAID-5
df -h
mount

 

5. UUID 확인 fstab 등록
blkid /dev/md5

/dev/md5: UUID="0ec91d09-08a1-4971-b8cf-2f597231194e" TYPE="ext4"

vi /etc/fstab 

[UUID] [마운트포인트] [파일 시스템] [옵션] [덤프] [디스크검사]

mdadm --detail /dev/md5

 

6. 레이드 설정 저장
mdadm --detail --scan > /etc/mdadm.conf

 

장애 복구능력
INEAR-RAID x
RAID-0  x
RAID-1  o
RAID-5  o

 

장애 테스트
sda(harddisk)

 

LINEAR-RAID sdb sdc (2,3)//디스크 번호
RAID-0
RAID-1
RAID-5

 

linear로 묶은 하나가 고장나면 복구가 안됨

 

실무에서는 Raid1

 

2,4,6,8 디스크 지워준다

md1 md5 확인가능

 

cat /proc/mdstat (1,5 는 active 활성화)

디스크 빠진거 확인

 

mdadm --detail --scan

 

디스크4개 추가후(0.25GB)
reboot

 

fdisk -l 9개 디스크 확인
fdisk /dev/sdb     //fd타입
fdisk /dev/sdd     //fd타입
fdisk /dev/sdf     //fd타입
fdisk /dev/sdh     //fd타입

 

중지하고 새로 만들기.

 

linear , RAID-0
mdadm --stop /dev/md9  삭제하지 못하고 중지
#mdadm --create /dev/md9 --level=linear --raid-devices=2 /dev/sdb1 /dev/sdc1
mkfs -t ext4 /dev/md9
mount /dev/md9 /RAID-LINEAR

 

mdadm --stop /dev/md0  삭제하지 못하고 중지
#mdadm --create /dev/md0 --level=0 --raid-devices=2 /dev/sdd1 /dev/sde1
mkfs -t ext4 /dev/md0
mount /dev/md0 /RAID-0

 

RAID-1, RAID-5

 

RAID-1
mdadm /dev/md1 --add /dev/sdf1

 

RAID-5
mdadm /dev/md5 --add /dev/sdh1

디스크 빠진거 다시 생성 확인

 

1번세션                                                 2번세션
watch -n 0.1 -d "cat /proc/mdstat"             mdadm /dev/md5 --add /dev/sdh1
                                                               mdadm /dev/md1 --add /dev/sdf1

Raid6 시험에 많이 나온다    

 

Raid10 속도빠름 복구능력x

Raid10 그림처럼 묶어서 사용함 (실무)
#mdadm --create /dev/md0 --level=10 --raid-devices=4 /dev/sdb1 /dev/sdc1 /dev/sdd1/ /dev/sde1