[Linux 정리] 하드디스크 개념 정리 (HDD, RAID)

- 하드디스크 (HDD: Hard Disk Drive)

# 컴퓨터에서 본체 장비 중에 하나로 기본적으로 자료, 데이터를 저장하는 공간 장치

# 비휘발성, 순차접근기억 보조 기억 장치

# 디스크 드라이버 기본 구조 : 실린더, 트랙, 섹터

 실린더 : 여러 장의 원판으로 구성된 자기디스크에서 트랙을 모은 가상 원통형

 트랙 : 디스크에서 원모양으로 데이터 기록 부분

 섹터 : 트랙을 같은 길이로 나눈 부분 (섹터마다 주소 할당)

 

# 일반용 PC : IDE 장치(하드디스크 접속 인터페이스) , SATA

   서버용 : SCSI 장치(서버 접속 인터페이스), SAS (고성능, 속도향상)

 

- 스토리지 네트워크 (Network Storage)

# NAS (Network attached storage) : IP 네트워크를 통해 스토리지와 파일서버 접속

-> File Server + Network 스토리지 구조로 LAN을 통해 데이터 공유 장점

 

# DAS (Direct attached storage) : 서버와 스토리지가 직접 접속

-> 저렴하고 구성이 간단하나 공유성이 떨어지고 관리가 어려움 

 

- RAID (Redundant Array of Independent Disks)

# 여러 하드디스크를 하나의 하드디스크처럼 사용하는 방식

# 비용절감, 효율성, 신뢰성 증가

 

# 하드웨어 RAID, 소프트웨어 RAID 

 

1> 하드웨어 RAID

- 하드디스크를 실제 물리적으로 여러개 연결한 방식

- 안정적이지만 고가

 

2> 소프트웨어 RAID

- 운영체제에서 구성하는 방식

- 신뢰성, 속도가 낮지만 저렴한 비용과 안전성 우수

 

# RAID 레벨 (Linear RAID, RAID 0 ~ 5)

 

1> Linear RAID

- 최소 2개 이상 하드디스크

- Linear 의미처럼 한줄로 디스크를 사용하는 방식

- 하나씩 차례대로 다쓰고 다음 디스크 사용

 

2> RAID 0 (속도, 공간 효율 좋음)

- 최소 2개 이상 하드디스크

- 모든 하드디스크를 동시에 사용 (스트라이핑(Stripping)) 

- 동시에 저장하므로 속도는 향상되나 하나가 고장나면 저장데이터 전체가 오류

- 안 중요한 데이터 저장방식

 

3> RAID 1 (데이터 보장)

- '미러링' (Mirroring) 방식 : 데이터 복제

- 똑같이 데이터를 저장하여 2배 용량 필요 (-> 결국 실제 용량의 1/2 사용)

- 하나가 고장나여도 사용/복구 가능 (결함허용)

- 매우 중요한 데이터 저장방식

 

4> RAID 5 (RAID0 과 1 장점 결합)

- 최소 3개 이상 하드디스크

- 고장나면 패리티를 이용해 데이터 복구

- N개 디스크 경우 1개는 패리티 디스크로 사용하여 N-1개의 디스크 사용 가능

- 복구도 가능하고, 디스크도 효율적으로 사용 가능

 

5> RAID 6

- 최소 4개 이상 하드디스크

- RAID5 방식 2개가 동시에 고장난 경우 복구 불가

- 패티리 디스크를 2개 사용하여 성능과 공간효율은 RAID5보다 떨어지지만 신뢰도 증가

 

- LVM (Redundant Array of Independent Disks)