RAID 디스크 구성과 레벨

핵심 정리

RAID는 여러 대의 보조 기억 장치를 하나의 디스크 배열로 묶어 데이터를 나누어 저장하는 방식이다. 데이터를 배열 전체에 분산하면 읽기와 쓰기 효율을 높이고 장애에 대비할 수 있다. 이러한 구성 방식 하나하나를 RAID 레벨이라 부르며, 레벨마다 중복 저장의 양, 필요한 최소 디스크 수, 성능, 신뢰도가 서로 다르다.

RAID의 바탕이 되는 기술은 스트라이핑, 미러링, 패리티 세 가지다. 스트라이핑은 데이터를 여러 디스크에 나누어 기록해 읽기와 쓰기 효율을 높이는 기술이고, 미러링은 같은 데이터를 두 디스크에 똑같이 기록하는 기술이다. 패리티는 오류를 복구하는 데 쓰는 추가 정보다. 레벨은 이 세 기술을 어떻게 조합하고 얼마나 중복시키는지에 따라 나뉜다.

중복 저장 없음이 RAID 0의 특징이다. RAID 0은 스트라이핑만 사용하며 중복 저장과 오류 검출·교정이 없다. 중복이 없으므로 장치 하나가 고장 나면 RAID 구성만으로는 그 장치에 있던 데이터를 되살릴 수 없다.

RAID 1은 미러링 방식으로 높은 신뢰도를 갖는다. 같은 내용을 두 장치에 기록하므로 한쪽에 장애가 생겨도 다른 쪽의 복사본으로 데이터를 지킬 수 있다. RAID 5는 데이터와 패리티 정보를 블록 단위로 분산 저장한다. RAID 5는 별도의 패리티 디스크를 두지 않고 모든 디스크에 패리티 정보를 분산 기록한다.

RAID가 보호하는 범위에는 한계가 있다. 하드웨어 결함이나 불량 섹터처럼 장치에서 생기는 하드 오류는 보호하고 복구할 수 있다. 그러나 화재나 침수 같은 재해, 사용자 실수, 소프트웨어 오작동, 멀웨어 감염으로 생기는 손실은 막지 못한다. 따라서 RAID는 백업을 대체하지 못한다. RAID는 데이터 손실 방지 계획의 한 요소일 뿐이다.

자세히

패리티 분산과 블록 단위 저장 (RAID 5)

RAID 5의 핵심은 패리티 정보를 특정 디스크에 모아 두지 않는다는 점이다. 패리티 전용 디스크를 따로 두지 않고 모든 디스크에 패리티를 나누어 기록하므로, 패리티 기록이 한 장치에 몰리지 않는다. 데이터도 블록 단위 분산으로 여러 디스크에 나뉘어 저장되며, 블록은 RAID 5의 저장 단위다.

저장 단위는 자주 혼동하는 부분이다. 블록 단위 분산은 데이터를 비트 단위로 쪼개 나누는 방식과 구별해야 한다. 두 방식을 함께 비교하면 저장 단위와 오류 대응 방식을 정리할 수 있다.