스토리지 보드:RAID란 무엇입니까? [동영상]

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안녕하세요, 저는 Ontrack 데이터 복구의 Mikey입니다. Storage Board에 오신 것을 환영합니다! 이 에피소드에서는 RAID 시스템이 무엇이며 어떻게 작동하는지 살펴보겠지만 더 진행하기 전에 RAID가 무엇을 의미하는지 정확히 정의해 보겠습니다.

RAID 정의

RAID는 Redundant Array of Independent Disks의 약자이며 성능과 안정성 향상을 목표로 여러 디스크에 데이터를 배포하거나 분산할 수 있는 데이터 저장 방식입니다.

조직이 안정성 향상으로 인해 RAID 시스템을 가장 많이 사용하는 것은 놀라운 일이 아닙니다. 30년 동안 존재해 온 개념으로 회사가 아니어도 사용할 수 있습니다. 개인이 될 수도 있고 비디오 편집이나 음악 제작에 종사할 수도 있습니다. 단일 드라이브를 사용하는 것보다 성능과 안정성을 향상시킬 뿐만 아니라 볼륨 크기를 늘리는 데 사용되므로 조직에서 많이 선호합니다.

하드웨어 대 소프트웨어 RAID

RAID 시스템을 설정하는 두 가지 주요 방법이 있습니다. 첫째, 하드웨어 설정이 있습니다. 여기에는 호스트 컴퓨터(또는 서버일 수 있음)와 RAID 컨트롤러 사이에 있는 RAID 컨트롤러가 포함되어 차례로 RAID 시스템 자체를 제어합니다. 하드웨어 설정에서 RAID 컨트롤러는 RAID와 관련된 모든 작업을 담당합니다. 데이터 읽기 및 쓰기, 저장 위치 및 기록 대상 드라이브. 호스트 운영 체제는 RAID 시스템 내에 여러 개의 드라이브가 있다는 사실을 알지 못하고 모두 하나의 논리 단위로 간주합니다. 소프트웨어 RAID 어레이에서는 약간 다릅니다. RAID 컨트롤러는 운영 체제로 구현되며 OS가 한 번에 여러 작업을 수행하므로 성능이 약간 저하됩니다(별도의 하드웨어 RAID 컨트롤러가 없기 때문에).

RAID 레벨과 실제로 어떻게 작동하는지, 이러한 RAID 시스템이 무엇인지 알아보기 위해 몇 가지 핵심 용어를 살펴보겠습니다.

주요 용어

첫째, '균형'이 있습니다. 패리티는 RAID 내에서 매우 중요한 개념입니다. 데이터를 여러 드라이브에 분산하여 문제가 발생할 경우 로드 분산 및 데이터 복구를 지원하는 방법입니다.

다음으로, 컴퓨터 과학적인 의미에서 중요한 구성 요소의 복제인 '중복'이 있습니다. 따라서 하나가 실패하더라도 전체 시스템이 다운되지 않습니다. RAID 시스템의 경우 이러한 구성 요소가 드라이브입니다. 이에 대한 자세한 내용은 곧 다시 다루도록 하겠습니다.

RAID의 다른 두 가지 핵심 개념은 '미러링'과 '스트라이핑'입니다. 미러링은 주석에 적힌 것과 같습니다. 한 드라이브에서 다른 드라이브로 데이터를 미러링하여 정확히 동일한 정보를 복제하므로 문제가 발생할 경우 복구할 수 있습니다.

그런 다음 여러 디스크에 데이터를 순차적으로 쓰는 스트라이핑이 있으며 'RAID 0' 설정 내에서 잠시 후에 이것이 어떻게 작동하는지 확인할 것입니다.

그렇게 하기 전에 다양한 RAID 레벨이 있다는 점을 언급할 가치가 있습니다. 이 비디오에서는 4가지를 선택했지만, 예를 들어 맞춤형 애플리케이션이나 데이터베이스를 보유한 회사의 경우 정확한 요구 사항에 따라 고유한 RAID 레벨을 생성할 수 있습니다. 레벨은 RAID 0에서 RAID 61 이상으로 진행되지만 다른 많은 중첩 또는 사용자 정의 레벨도 있습니다. 여기에서 살펴볼 것은 가장 기본적인 네 가지 수준입니다.

RAID 0

RAID 0 설정에서는 스트라이핑 개념을 사용하는 드라이브가 두 개 이상 있어야 합니다. 보시다시피 데이터는 두 개의 디스크에 걸쳐 스트라이프되어 단일 디스크에 대한 읽기 및 쓰기 성능 측면에서 환상적입니다. 그러나 중복성 측면에서는 그다지 좋지 않습니다. 그 이유는 해당 드라이브 중 하나에 장애가 발생하면(이 경우 드라이브 1이라고 가정) 해당 데이터가 다른 곳에 복제되지 않기 때문입니다. 이 경우 데이터를 다시 가져올 곳이 없기 때문에 골치 아픈 문제가 발생할 수 있습니다.

RAID 1

RAID 1은 이전에 살펴본 미러링 개념을 사용하는 다음 단계입니다. 다시 말하지만 이 설정에는 두 개의 드라이브가 있으며 첫 번째 드라이브의 데이터를 두 번째 드라이브로 미러링합니다. 즉, 이 RAID 구성에서 드라이브 1에 장애가 발생하더라도 문제 없이 데이터를 복원할 수 있습니다(드라이브 2에 동일한 데이터가 있기 때문에). 이중화 및 데이터 보안을 추가하고 RAID 내에서 사용할 수 있는 가장 낮은 형태의 이중화입니다.

RAID 5

이제 더 복잡한 수준으로 이동하여 RAID 5를 살펴보겠습니다. 여기에는 복구를 돕기 위해 여러 드라이브에 데이터를 분산하는 패리티의 개념이 도입됩니다. 여기에서 이 설정에 4개의 드라이브가 있고(RAID 5에는 최소 3개의 드라이브가 필요함) 패리티가 빨간색으로 강조 표시된 것을 볼 수 있습니다. 하나의 드라이브에 장애가 발생하면(예:드라이브 4) 다른 드라이브의 패리티를 사용하여 데이터를 재구성할 수 있습니다(이 RAID 5의 패리티는 총 한 드라이브의 공간을 차지하므로 하나의 드라이브 장애를 허용할 수 있습니다).

RAID 5를 사용하면 한 단계 더 나아가 다섯 번째 드라이브인 '핫 스페어'를 구성할 수 있습니다. 이것은 데이터가 기록되지 않은 시스템 내에 있는 유휴 드라이브이지만 하나의 드라이브에 장애가 발생하면(드라이브 4를 다시 사용하겠습니다) 핫 스페어(드라이브 5)가 장애가 발생한 드라이브 4를 대신하게 됩니다. 다른 드라이브의 패리티를 기반으로 작성되며 데이터가 손실되지 않습니다. 그런 다음 할 수 있는 일은 고장난 드라이브를 꺼내고 어레이에 새 드라이브를 삽입하는 것입니다. 그러면 어레이가 새 핫 스페어가 됩니다. 이는 데이터 손실을 방지하기 위해 중복성을 추가하는 또 다른 좋은 방법입니다.

RAID 6

마지막으로 패리티의 개념을 '이중 패리티'로 한 단계 더 발전시킨 RAID 6이 있습니다. 여기 RAID 6 어레이에서 볼 수 있으며 5개의 드라이브(RAID 6에는 최소 4개의 드라이브가 필요함)가 있으며 전체 드라이브 2개의 공간을 차지하는 이중 패리티 스팬도 볼 수 있습니다. 이렇게 하면 데이터를 다시 가져오는 데 문제가 발생하기 전에 어레이 내에서 두 개의 드라이브에 장애가 발생할 수 있습니다. 이렇게 하면 안정성과 데이터 보안이 더해져 2개의 드라이브가 다운되는 경우 다른 드라이브에 대한 이중 패리티를 사용하여 해당 어레이 내에서 데이터를 재구축할 수 있습니다.

중복성과 패리티가 백업을 갖는 것과 같지 않다는 점을 언급할 가치가 있습니다. 항상 RAID 시스템의 별도 백업을 유지하는 것을 잊지 마십시오.

RAID 시스템에 데이터를 저장합니까? 어떤 레벨을 사용하고 그 이유는 무엇입니까? 아래에 댓글로 알려주세요.