[Linux] 파티션 / LVM, RAID / fdisk

03 Dec 2023 - 3 minute read

🐧 파티션(Partition)

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• 하나의 물리적 디스크를 여러 개의 논리적인 디스크로 분할하는 것

• 다중 파티션의 장점

  • 부팅 시간 단축 : 파티션마다 독립적인 파일 시스템 운영 → 파일 점검 시간이 줄어듦

  • 높은 안정성 보장 : 특정 파티션의 파일 시스템이 손상되더라도 다른 파티션에 영향을 주지 않음

  • 백업 / 업그레이드 편리 : 필요한 파티션만 포맷 가능

• /proc/partitions 에서 파티션 상태 정보 확인

🐧 파티션의 종류

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• 주 파티션

  • 부팅이 가능한 기본 파티션

  • 하나의 하드디스크에 최대 4개의 주 파티션 분할 가능

• 확장 파티션

  • 주 파티션 내에 생성하며, 하나의 물리적 디스크에 1개만 생성

  • 1~4번 할당

  • 데이터 저장 영역을 위한 것이 아니라 논리 파티션을 생성

• 논리 파티션

  • 확장 파티션 안에 생성

  • 5번 이후 번호 할당

• 스왑 파티션

  • 하드디스크 일부를 메모리처럼 사용

  • 주 파티션 또는 논리 파티션에 생성

  • 프로그램 실행 시 부족한 메모리 용량 하드디스크로 대신함

  • 리눅스 설치 시 반드시 설치되어야 하는 영역

🐧 파일 시스템

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• 운영체제가 파일을 시스템의 디스크 파티션상에 구성하는 방식

• 일정한 규칙을 가지고 파일을 저장하도록 규칙 방식 제시

• 파티션에 파일 시스템이 없으면 파일 시스템 생성을 거쳐야 사용이 가능함

🐧 LVM(Logical Volume Manager)

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• 여러 개의 하드디스크를 합쳐서 사용하는 기술로 한 개의 파일 시스템을 사용

• 작은 용량의 하드디스크 여러 개를 큰 용량의 하드디스크 한 개처럼 사용

• 서버 운영 시 대용량의 별도 저장 공간이 필요할 때 활용

• 다수의 디스크를 묶어 사용함으로써 파티션의 크기를 줄이거나 늘릴 수 있음

• “물리 볼륨”(여러 개의 물리적 하드디스크)를 합쳐서 > 하나의 물리적 그룹으로 만듦(“볼륨 그룹”) > 볼륨 그룹을 나눠서 다수의 “논리 볼륨”으로 나눔

🐧 RAID

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• RAID(Redundant Array of Independent Disks, 복수 배열 독립 디스크)

• 여러 개의 물리적 디스크를 하나의 논리적 디스크로 인식하여 작동하게 하는 기술

• 여러 개의 하드디스크에 일부 중복된 데이터를 나눠서 저장

• 안정된 시스템일수록 고가인 ‘하드웨어 RAID’와 저렴한 비용으로 안전한 데이터 저장이 가능한 ‘소프트웨어 RAID’

• RAID를 구성하는 방식에 따라 저장 장치의 신뢰성과 전체적인 성능 및 용량이 바뀌게 되며, 이 구성 방식을 RAID Level이라 함

🐧 RAID Level

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• RAID 0

  • 스트라이핑 저장 방식 : 연속된 데이터를 여러 디스크에 나눠 저장

  • 최소 2개의 하드디스크 필요

  • 입출력 작업 모든 디스크에 동시에 진행 → 속도가 가장 빠르지만 하나의 디스크가 고장나면 전체 시스템 사용 불가

  • 주요 데이터 저장 부적합

• RAID 1

  • 미러링 방식 : 하나의 디스크에 데이터를 저장하면 다른 디스크에 동일한 내용이 백업되어 저장

  • 두 배의 용량 필요

  • 결함 허용을 제공하지만 공간 효율성 떨어짐

  • 주요 데이터 저장하기에 적절

• RAID 2

  • 스트라이핑 저장 방식

  • 기록용 디스크와 데이터 복구용 디스크 별도 제공

  • 오류 제어 기능이 없는 디스크를 위해 해밍 코드 사용

    • 해밍 코드? 데이터 비트에 몇 개의 패리티 비트가 추가된 코드

    • 수신된 데이터열에 에러 여부만 확인 할 수 있던 기존의 체크비트와 달리 에러비트의 위치를 알 수 있고 오류 정정도 가능함

  • 사용 효율성 낮음

• RAID 3

  • 스트라이핑 저장 방식

  • 오류 검출을 위해 패리티 방식 이용

    • 패리티 방식? 정보 전달 과정에서 오류 검출을 위해 데이터의 끝에 1비트를 더하여 전송하는 방법

    • 오류 발생 여부만 알 수 있고, 오류를 수정할 수 없고 2개 비트 오류 시 검출할 수 없다는 단점

  • 패리티 정보를 저장하기 위한 전용 디스크를 사용하기 때문에 최소 3개 이상의 하드디스크가 필요

  • 대형 레코드가 사용되는 단일 사용자 시스템에 적합

• RAID 4

  • RAID3와 유사하게 2개 이상의 데이터 디스크와 전용 패리티 디스크 사용

  • Byte 단위로 데이터를 저장하는 RAID 3와 다르게 Block(섹터) 단위로 데이터 저장

• RAID 5

  • 스트라이핑 저장 방식

  • 디스크마다 패리티 정보를 갖고 있어 패리티 디스크의 병목현상을 줄일 수 있음 → 실무에서 많이 사용

  • 디스크 섹터 단위로 저장

  • 쓰기 작업이 많지 않은 다중 사용자 시스템에 적합

• RAID 6

  • RAID 5를 확장한 것

  • Dual Parity를 사용하며, 최소 4개의 드라이브 필요

• RAID 0+1

  • 스트라이핑 방식 RAID 0과 미러링 RAID 1을 조합한 것

  • 미러링 전 스트라이핑 진행

  • 속도는 빠르나 데이터 복구 시간이 오래 걸림

• RAID 1+0

  • 미러링 후 스트라이핑 진행

  • 손실된 데이터만 빠른 복원이 가능

🐧 fdisk

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• 파티션 테이블을 관리하는 명령어

• • a : 부팅 파티션 지정

  • l : 파티션 종류 선택 시 리눅스에서 지원하는 파티션 목록 확인

  • n : 새로운 파티션 추가

  • t : 파티션 종류 변경

  • w : 파티션 정보 저장

  • p : 파티션 정보 확인

  • q : 작업 종료