📝 질문: 다수의 디스크나 파티션을 하나로 묶어서 구성하는 기술과 관련 있는 조합은?
정답: ㉠LVM ㉡RAID
- LVM (Logical Volume Manager):
- 정의: 여러 개의 하드디스크나 파티션을 하나의 논리적인 그룹(Volume Group)으로 묶은 뒤, 다시 필요한 크기만큼 논리 볼륨(Logical Volume)으로 나누어 사용하는 기술
- 핵심 특징: 용량이 부족할 때 디스크를 추가하여 유연하게 용량을 확장하거나 줄일 수 있다는 점이 가장 큰 장점입니다.
- RAID (Redundant Array of Independent Disks):
- 정의: 여러 개의 물리적 디스크를 하나의 논리적 디스크로 묶어서 사용하는 기술
- 핵심 특징: 데이터의 안전성(결함 허용)을 높이거나, 데이터를 여러 디스크에 분산 저장하여 입출력 속도(성능)를 향상시키는 데 목적이 있습니다.
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RAID는 "디스크가 고장 나도 데이터가 무사할까?"를 고민할 때 쓰고,
LVM은 "나중에 용량 부족하면 어떡하지? "를 고민할 때 쓴다.
LVM 계층 구조 (PV → VG → LV)
LVM은 이 순서를 묻는 문제도 자주 나온다.
- PV (Physical Volume): 실제 물리적인 디스크
- VG (Volume Group): PV를 하나로 합친 커다란 덩어리
- LV (Logical Volume): 사용자가 실제 사용하는 단위
LVM (Logical Volume Manager) 구조
LVM은 물리적 디스크들을 하나의 거대한 볼륨 그룹으로 합치고, 그걸 다시 필요한 만큼 나누는 과정입니다.
RAID (Redundant Array of Independent Disks) 구조
RAID는 여러 디스크를 묶어서 성능(Striping)을 높이거나 안전성(Mirroring)을 확보하는 기술이다.
(예: RAID 1 미러링 기준)
1. RAID의 목적
컴퓨터에 디스크 한 개만 꽂아서 쓰면 두 가지 위험이 있다.
- 속도가 느리다: 한 명이 일하는 것보다 여러 명이 나눠서 일하는 게 빠름.
- 고장 나면 끝이다: 디스크가 물리적으로 망가지면 안에 있는 데이터는 사라진다.
이 문제를 해결하기 위해 여러 개의 디스크를 하나인 것처럼 묶어서 성능을 올리거나, 데이터를 복사해두는 기술이 바로 RAID다.
2. 3가지 기본적인 방식
① RAID 0 (성능 올인: 스트라이핑)
데이터를 반으로 쪼개서 1번 디스크와 2번 디스크에 동시에 나눠 담는다.
- 장점: 속도가 2배로 빠르다. (두 명이 동시에 받아쓰기하는 것과 같음)
- 단점: 둘 중 하나만 고장 나도 데이터 전체를 못 쓴다.
- 비유: 두 명의 주자가 이어달리기를 하는 게 아니라, 짐을 반씩 나눠 들고 같이 뛰는 것!
② RAID 1 (안전성 올인: 미러링)
똑같은 데이터를 두 디스크에 그대로 복사한다. 거울(Mirror)처럼.
- 장점: 디스크 하나가 없어져도 다른 하나에 똑같은 게 있어 안전하다.
- 단점: 디스크가 2개 있어도 용량은 1개분밖에 못 쓴다. (가성비 낮음)
- 비유: 중요한 문서를 잃어버리지 않게 똑같은 복사본을 하나 더 만들어 두는 것!
③ RAID 5 (가성비와 안정성: 패리티)
적어도 3개 이상의 디스크가 필요하다. 데이터를 나눠 담으면서, 한 칸에는 '복구용 힌트(패리티)'를 적어둔다.
- 장점: 디스크 하나가 고장 나도, 남은 데이터와 '복구용 힌트'를 조합해서 사라진 데이터를 계산해낸다.
- 단점: 계산 과정이 필요해 RAID 0보다는 조금 느리다.
- 비유: A + B = C 라는 식에서 C가 힌트라면, A가 사라져도 C - B를 통해 A를 찾아내는 원리
🧮 RAID 용량 계산
1TB 용량의 디스크 4개가 있다고 가정해 보자.
1. RAID 0 (스트라이핑)
- 공식: 전체 디스크 합계 (N)
- 계산: 1TB + 1TB + 1TB + 1TB = 4TB
- 결론: 버리는 공간 없이 다 쓰지만, 하나만 고장 나도 4TB 전체가 증발한다.
2. RAID 1 (미러링)
- 공식: 전체 디스크의 절반 (N / 2)
- 계산: 4TB / 2 = 2TB
- 결론: 똑같은 걸 두 개씩 복사하느라 절반은 못 쓰지만 안전하다.
3. RAID 5 (패리티)
- 공식: 디스크 하나를 뺀 나머지 (N - 1)
- 계산: (4 - 1)TB = 3TB
- 결론: 디스크 4개 중 1개 분량은 복구용 패리티를 저장하는 데 쓰고, 나머지 3개 분량만 쓴다.
📝 리눅스마스터 시험 포인트
"2TB 디스크 5개로 RAID 5를 구성했을 때, 사용 가능한 실제 용량은?"
- 정답: (5개 - 1개) × 2TB = 8TB