MDADM은 Linux에서 소프트웨어 RAID 장치를 생성, 관리 및 모니터링하는 데 사용되는 도구로, 다양한 유형의 RAID 구성을 지원합니다.
이 기사에서는 MDADM 용어 중 일부에 대해 설명합니다. 또한 다양한 유형의 MDADM RAID 구성이 작동하는 방식과 해당 요구 사항에 대해서도 설명하겠습니다.
활성 및 예비 MDADM 장치
MDADM RAID 구성에는 활성 장치와 예비 장치가 있을 수 있습니다. 활동적인 그리고 여분의 장치는 RAID 어레이에 추가된 하나 이상의 저장 장치에 오류가 발생하는 경우 데이터가 보호되도록 함께 작동합니다.
활성 장치: MDADM이 현재 사용 중인 저장 장치입니다.
예비 장치: MDADM이 현재 사용하고 있지 않지만 MDADM RAID 어레이에 추가될 저장 장치(예: 활성 장치 ) 하나 이상인 경우 활성 장치 실패하다.
MDADM 활성 및 예비 저장 장치의 작동 원리는 아래 그림에 설명되어 있습니다. 왼쪽 그림에는 오류 방지를 위해 2개의 예비 저장 장치로 구성된 4개의 저장 장치 MDADM RAID가 있습니다. MDADM RAID 배열의 저장 장치에 오류가 발생하면(예: 그림 오른쪽의 디스크 3) 예비 저장 장치가 MDADM 배열에 활성 저장 장치(예: 그림 오른쪽의 디스크 5)로 추가됩니다. ).
MDADM 지원 RAID 유형:
MDADM은 다양한 유형의 RAID 구성을 지원합니다.
- RAID 0
- RAID 1
- RAID 5
- RAID 6
- RAID 10(또는 RAID 1+0)
다음 섹션에서는 다양한 MDADM RAID 구성에 대한 요구 사항과 다양한 MDADM RAID 구성이 작동하는 방식을 설명하겠습니다.
MDADM RAID-0 작동 방식
RAID-0 구성에서 MDADM RAID 어레이를 생성하려면 저장 장치가 두 개 이상 있어야 합니다. MDADM RAID-0 구성에는 예비 저장 장치가 필요하지 않습니다. MDADM RAID-0 어레이는 어레이에 추가된 모든 저장 장치에 데이터를 분산시킵니다. RAID-0은 데이터 중복성을 제공하지 않습니다. 따라서 RAID-0 어레이의 저장 장치 중 하나라도 오류가 발생하면 전체 RAID 어레이에 오류가 발생합니다(모든 데이터가 손실됩니다). RAID-0은 주로 몇 개의 작은 저장 장치로 큰 저장 장치를 만드는 데 사용됩니다. RAID 0은 미션 크리티컬 애플리케이션에는 사용되지 않습니다.
MDADM RAID-0 구성의 속성은 아래에 요약되어 있습니다.
최소 필수 저장 장치: 2
예비 저장 장치 요구 사항: 없음
데이터 안전: 없음
데이터 읽기 속도: RAID-0 어레이에 추가된 모든 저장 장치의 통합 읽기 속도입니다.
데이터 쓰기 속도: RAID-0 어레이에 추가된 모든 저장 장치의 총 쓰기 속도입니다.
데이터 저장에 사용 가능한 디스크 공간: RAID-0 어레이에 추가된 모든 디스크의 총 크기입니다.
MDADM RAID-0 어레이의 예가 아래 그림에 나와 있습니다. 만약에 2 엑스 100GB 저장 장치는 MDADM RAID-0 구성에서 사용되며, 200GB RAID 어레이의 데이터.
MDADM RAID-1 작동 방식
RAID-1 구성에서 MDADM RAID 어레이를 생성하려면 저장 장치가 두 개 이상 있어야 합니다. MDADM RAID-1 구성에는 예비 저장 장치가 개수 제한 없이 포함될 수 있습니다. MDADM RAID-1 어레이는 어레이에 추가된 모든 저장 장치에 동일한 데이터를 저장합니다. RAID-1은 데이터 중복성을 극대화합니다. RAID-1 어레이의 저장 장치 중 하나가 양호한 상태라면 데이터는 안전합니다. RAID-1은 주로 데이터를 최대한 보호하는 데 사용되며 미션 크리티컬 애플리케이션에 이상적입니다.
MDADM RAID-1 구성의 속성은 아래에 요약되어 있습니다.
최소 필수 저장 장치: 2
예비 저장 장치 요구 사항: 필요한만큼.
데이터 안전: 최대의 데이터 안전이 보장됩니다. 적어도 하나의 저장 장치가 양호한 상태라면 데이터는 안전합니다.
데이터 읽기 속도: RAID-1 어레이에 추가된 모든 저장 장치의 통합 읽기 속도입니다.
데이터 쓰기 속도: RAID-1 어레이 중 가장 느린 저장 장치의 쓰기 속도입니다.
데이터 저장에 사용 가능한 디스크 공간: RAID-1 어레이의 저장 장치 중 하나의 디스크 공간입니다.
MDADM RAID-1 어레이의 예가 아래 그림에 나와 있습니다. 만약에 2 엑스 100GB 저장 장치는 MDADM RAID-1 구성에서 사용되며, 100GB RAID 어레이의 데이터. 추가한 경우 1 엑스 100GB 저장 장치를 예비 장치로 RAID-1 배열에 추가하고 RAID-1 배열의 저장 장치 중 하나에 오류가 발생하면 예비 저장 장치는 RAID-1 배열의 활성 저장 장치가 됩니다.
MDADM RAID-5 작동 방식
RAID-5 구성에서 MDADM RAID 어레이를 생성하려면 저장 장치가 3개 이상 있어야 합니다. MDADM RAID-5 구성에는 원하는 수의 예비 저장 장치가 포함될 수 있습니다. MDADM RAID-5 어레이는 어레이에 저장된 데이터에서 단일 패리티를 계산하고 이를 어레이에 추가된 저장 장치에 분산시킵니다. 단일 디스크 상당의 저장 공간은 패리티 정보를 저장하는 데 사용되고 나머지 디스크 공간은 데이터 저장에 사용될 수 있습니다. MDADM RAID-5 어레이는 단일 디스크 오류를 허용할 수 있습니다. RAID-5는 데이터 안전을 제공하는 동시에 데이터 저장 공간을 최대화합니다. RAID-5는 중요한 데이터를 저장하기에 충분합니다.
MDADM RAID-5 구성의 속성은 아래에 요약되어 있습니다.
최소 필수 저장 장치: 삼
예비 저장 장치 요구 사항: 필요한만큼.
데이터 안전: 단일 패리티를 사용하여 단일 디스크 오류에 대한 허용 오차를 제공합니다.
데이터 읽기 속도: RAID-5 어레이에 추가된 모든 저장 장치의 통합 읽기 속도에서 하나의 저장 장치를 뺀 속도입니다(실제 데이터가 아닌 패리티 정보를 저장하는 데 사용됨).
데이터 쓰기 속도: RAID-5 어레이에 추가된 모든 저장 장치의 총 쓰기 속도에서 하나의 저장 장치를 뺀 속도입니다(실제 데이터가 아닌 패리티 정보를 저장하는 데 사용됨).
데이터 저장에 사용 가능한 디스크 공간: RAID-5 어레이의 디스크 한 개 분량의 저장 공간은 실제 데이터가 아닌 패리티 정보를 저장하는 데 사용됩니다. RAID-5 어레이의 나머지 디스크 공간은 데이터 저장에 사용될 수 있습니다.
MDADM RAID-5 어레이의 예가 아래 그림(왼쪽)에 나와 있습니다. 만약에 삼 엑스 100GB 저장 장치는 MDADM RAID-5 구성에서 사용되며, 200GB RAID 어레이의 데이터. 하나의 저장 장치에 해당하는 디스크 공간 – 100GB RAID-5 어레이의 패리티 정보를 저장하는 데 사용됩니다.
가운데 그림에 표시된 것처럼 RAID-5 어레이의 저장 장치 중 하나에 오류가 발생하더라도 데이터에 계속 액세스할 수 있습니다. 추가한 경우 1 엑스 100GB 왼쪽 그림과 같이 RAID-5 배열에 저장 장치를 예비 장치로 추가하고, 가운데 그림과 같이 RAID-5 배열의 저장 장치 중 하나에 장애가 발생하면 예비 저장 장치가 활성 저장소가 됩니다. 오른쪽 그림과 같이 RAID-5 어레이의 장치입니다.
예비 저장 장치가 활성화되면 패리티 정보를 사용하여 손실된 데이터를 다시 계산하고 새로 추가된 저장 장치에 다시 계산된 데이터가 채워집니다.
MDADM RAID-6 작동 방식
RAID-6 구성에서 MDADM RAID 배열을 생성하려면 저장 장치가 4개 이상 있어야 합니다. MDADM RAID-6 구성에는 예비 저장 장치가 개수 제한 없이 포함될 수 있습니다. MDADM RAID-6 어레이는 어레이에 저장된 데이터에서 두 세트의 패리티를 계산하여 어레이에 추가된 저장 장치에 분산시킵니다. 디스크 2개 분량의 저장 공간은 패리티 정보를 저장하는 데 사용되고 나머지 디스크 공간은 데이터를 저장하는 데 사용됩니다. MDADM RAID-6 어레이는 최대 2개의 디스크 오류를 허용할 수 있습니다. RAID-6은 RAID-5보다 더 나은 데이터 안전성을 제공하면서 데이터 저장 공간을 최대화합니다. RAID-6은 중요한 데이터를 저장하는 데 매우 좋습니다.
MDADM RAID-6 구성의 속성은 아래에 요약되어 있습니다.
최소 필수 저장 장치: 4
예비 저장 장치 요구 사항: 필요한만큼.
데이터 안전: 두 개의 디스크 오류에 대한 허용치를 제공하기 위해 이중 패리티를 사용합니다.
데이터 읽기 속도: RAID-6 어레이에 추가된 모든 저장 장치의 읽기 속도에서 2개의 저장 장치를 뺀 총 읽기 속도입니다(실제 데이터가 아닌 패리티 정보를 저장하는 데 사용됨).
데이터 쓰기 속도: RAID-6 어레이에 추가된 모든 저장 장치의 총 쓰기 속도에서 두 개의 저장 장치를 뺀 속도입니다(실제 데이터가 아닌 패리티 정보를 저장하는 데 사용됨).
데이터 저장에 사용 가능한 디스크 공간: RAID-6 어레이에서 디스크 두 개 상당의 저장 공간은 실제 데이터가 아닌 패리티 정보를 저장하는 데 사용됩니다. RAID-6 어레이의 나머지 디스크 공간은 데이터 저장에 사용될 수 있습니다.
MDADM RAID-6 어레이의 예가 아래 왼쪽 그림에 나와 있습니다. 만약에 4 엑스 100GB 저장 장치는 MDADM RAID-6 구성에 사용되며, 200GB RAID 어레이의 데이터. 두 개의 저장 장치에 해당하는 디스크 공간 – 2x100GB RAID-6 어레이의 패리티 정보를 저장하는 데 사용됩니다.
RAID-6 어레이에서 최대 2개의 저장 장치에 오류가 발생하더라도 가운데 그림에 표시된 대로 데이터에 계속 액세스할 수 있습니다. 추가한 경우 1 엑스 100GB 왼쪽 그림과 같이 RAID-6 배열에 저장 장치를 예비 장치로 추가하고 RAID-6 배열의 저장 장치 중 하나에 오류가 발생하면 예비 저장 장치는 RAID-6 배열의 활성 저장 장치가 됩니다. , 오른쪽 그림과 같이.
예비 저장 장치가 RAID-6 어레이에서 활성 저장 장치가 되면 패리티 정보는 손실된 데이터를 다시 계산하는 데 사용되며 새로 추가된 저장 장치는 다시 계산된 데이터로 채워집니다.
MDADM RAID 1+0 또는 RAID-10 작동 방식
MDADM RAID 1+0 또는 RAID-10은 하이브리드 RAID 구성입니다. RAID-1 어레이와 RAID-0 어레이로 구성됩니다. 일부 저장 장치는 RAID-1 어레이를 형성하고 RAID-1 어레이는 RAID-0 어레이를 형성하는 데 사용됩니다.
RAID-10 어레이를 생성하려면 짝수의 저장 장치가 필요합니다. 각 저장 장치 쌍은 RAID-1 배열을 형성하고 모든 RAID-1 배열이 결합되어 RAID-0 배열을 만듭니다. 따라서 RAID-10이라는 이름을 부여합니다.
아래 그림에는 RAID-10 어레이 또는 RAID 1+0 어레이의 예가 나와 있습니다. 보시다시피 디스크 1(100GB)과 디스크 2(100GB)는 데이터 저장에 사용할 수 있는 100GB의 디스크 공간이 있는 RAID-1 배열을 만듭니다. 같은 방식으로 디스크 3과 디스크 4는 또 다른 RAID-1 어레이(100GB)를 구성합니다. 그런 다음 RAID-1 어레이가 RAID-0 어레이로 결합되어 데이터 저장을 위한 200GB의 디스크 공간을 제공합니다.
RAID-10 어레이의 한 가지 이점은 RAID-1 어레이를 구성하는 각 저장 장치 쌍이 모듈식이라는 것입니다. 각 모듈식 RAID-1 어레이 내에서 하나의 저장 장치에 오류가 발생할 수 있지만 데이터는 안전하게 유지됩니다.
RAID-1과 RAID-0이 RAID-10 어레이에서 함께 작동하는 방식으로 인해 디스크 장애가 발생한 경우 장애가 발생한 디스크가 교체되면 RAID 어레이는 RAID-5 및 RAID-6에 비해 더 빠르게 자체 재구축할 수 있습니다. 더 빠른 재구축 성능은 주로 모듈식 설계와 RAID-5 및 RAID-6과 같은 패리티 정보를 계산할 필요가 없기 때문입니다. 또한 RAID를 재구축하는 동안 RAID-5 및 RAID-6과 달리 전체 RAID 어레이의 성능은 영향을 받지 않습니다. 디스크에 오류가 발생한 RAID-1 어레이의 디스크 쌍 성능만 영향을 받습니다.
RAID-10 어레이에 예비 저장 장치를 추가할 수도 있습니다. 아래 그림에서 볼 수 있듯이 예비 디스크는 다른 MDADM RAID 구성과 마찬가지로 RAID-10에서도 동일한 방식으로 작동합니다.
MDADM RAID-10 구성의 속성은 아래에 요약되어 있습니다.
최소 필수 저장 장치: 4
예비 저장 장치 요구 사항: 필요한만큼.
데이터 안전: 각 RAID-1 그룹의 디스크는 한 번에 하나씩 실패할 수 있습니다. 따라서 저장 장치의 절반이 실패할 수 있으며 각 RAID-1 그룹의 디스크 중 하나 이상이 여전히 정상인 한 데이터는 여전히 안전합니다.
데이터 읽기 속도: RAID-10 어레이에 추가된 모든 저장 장치의 읽기 속도를 2로 나눈 값입니다.
데이터 쓰기 속도: RAID-10 배열에 추가된 모든 저장 장치의 쓰기 속도를 2로 나누어 계산합니다.
데이터 저장에 사용 가능한 디스크 공간: RAID-10 어레이의 저장 공간 중 절반을 데이터 저장에 사용할 수 있습니다.
결론
MDADM RAID 용어 중 일부를 논의했습니다. 또한 다양한 유형의 MDADM RAID 구성이 작동하는 방식과 해당 요구 사항에 대해서도 논의했습니다.