[네트워크] RAID

1. RAID의 개념

Redundant Array Inexpensive Disk 혹은 Redundant Array Independent Disk 의 약자이다.

여러개의 저장장치를 논리적으로 묶어 고용량 고성능의 효과를 얻기 위해 사용된다.

구성 방식은 RAID Level에 따라 나뉘며 0~6이 있다. 그 중 현재는 Level 0, 1, 5, 6이 사용된다.

2. Standard RAID Level

1) RAID 0

2개 이상의 디스크를 병렬적으로 묶어 하나의 디스크처럼 사용하는 스트라이핑(Striping) 기술을 사용한다.

데이터가 여러개의 디스크에 부하분산되어 저장되기 때문에 그만큼 속도가 빠르지만 내결함성을 제공하지 않는다. 즉, RAID 0으로 구성된 디스크 중 하나라도 에러가 나면 전체를 사용할 수 없게 된다.

2) RAID 1

2개의 이상의 디스크를 묶어 동일한 데이터를 저장하는 미러링(Mirroring) 기술을 사용한다.

N개의 디스크를 RAID 1로 구성했다면 N-1개의 디스크가 물리적으로 고장나도 데이터는 보존된다.

안정성은 높지만 전체 저장가능한 용량은 디스크 하나의 용량과 같기 때문에 저장 용량 측면에서는 효율성이 낮다.

3) RAID 5

RAID 0 에서 저장 용량을 조금 낮추는 대신 안정성을 높인 레벨이다.

3개 이상의 디스크를 묶어 데이터를 Block 단위로 스트라이핑을 하고 에러검출을 위해 하나의 Parity Bit를 저장한다.

Parity Bit를 저정하는 디스크가 하나로 고정되있는 것은 아니다.

디스크 하나만큼의 저장 공간이 Parity Bit를 위해 사용되기 때문에 N개의 디스크로 RAID5를 구성한다면 N-1 만큼이 전체 저장 용량이 된다.

디스크 하나가 에러가 나도 남은 디스크들의 저장정보를 확인해 복구가 가능하다.

4) RAID 6

RAID 5에서 저장 용량을 낮추고 대신 안정성을 더 높인 레벨이다. 에러 검출을 위한 2개의 Parity Bit를 각기 다른 디스크에 저장한다.

N-2 만큼이 전체 저장 용량이 되며, 2개의 디스크가 에러가 나도 데이터 복구가 가능하다.

3. Nested RAID

Standard RAID를 종류별로 묶어 중첩 RAID를 만들 수 있다. 대표적으로 RAID 0+1과 RAID 1+0이 있다.

1) RAID 0+1

RAID 0으로 묶인 디스크들을 RAID 1로 묶어 미러링 하는 형태이다.

한쪽의 RAID 0이 고장나도 RAID 1로 미러링 된 디스크 묶음으로 계속 사용할 수 있다.

2) RAID 1+0

RAID 1로 미러링 된 디스크들을 RAID 0으로 스트라이핑 하는 형태이다.

하나의 디스크가 고장났을 때, RAID 1로 복사된 데이터를 사용하여 삽입된 새로운 디스크에 그대로 복원할 수 있다.

RAID 01 vs RAID 10

두 중첩RAID의 가용량과 속도는 같다. 하지만 디스크가 고장났을 시 복원하는 과정에서 차이가 있다.

위의 그림에서 0번 디스크가 깨져서 새로운 디스크로 교체하는 상황을 생각하자.

RAID 01의 경우 디스크 0과 1을 포맷하고 다시 RAID 0으로 묶은 후 우측 RAID의 데이터를 복사해야 한다.

하지만 RAID 10의 1번 디스크의 데이터를 경우 새로 삽입한 디스크에 복원하면 된다.

이외에도 RAID 0+3, 5+0, 6+0, 10+0 등 다양한 결합이 있다.