리눅스 실무의 이해 | 리눅스 시스템의 이해 1

리눅스와 하드웨어

1. 하드웨어의 이해

 1). 리눅스 설치를 위한 하드웨어 정보 파악

CPU

• 인텔사의 x86 계열 CPU 지원, 추가적으로 AMD, 모토로라, SPARC 등 지원
• 정확한 모델 정보를 알아야 함
• CPU 비트수 파악도 중요
• CPU의 가상화 기술 지원 여부도 매우 중요

메모리(RAM)

• 메모리의 용량은 정확히 알고 있어야 함. 스왑 파티션 설정과 관련이 있어서
• 32비트 리눅스 운영체제에서는 페이징 기법의 차이로 4GB 이상의 램을 인식할 수 없음
• 64비트 리눅스 운영체제는 메모리 용량을 16TB 이상을 지원

하드디스크 드라이브

• 현존하는 대부분의 하드디스크 사용이 가능. USB, SSD도 가능
• 파티션 변경이나 설정, 스왑 설정 등 리눅스 시스템 사용 중에 변경할 일이 발생
• /dev/hdx 파일 형식, /dev/sdx 파일 형식

 

2. 하드웨어의 선택

 1). RAID

RAID의 개요

• 여러 개읜 하드디스크가 있을 때 동일한 데이터를 다른 위치에 중복해서 저장하는 방법
• 전체적인 성능 향상
• 하나의 RAID는 논리적으로 하나의 디스크로 인식하여 처리
• 데이터를 기록하는 방식인 패리티(Parity), 에러를 체크하는 ECC(Error Check & Correction) 사용

RAID의 이용

• 백업 가능, 안정적인 ㅈ데이터의 보존, 유지 기능, 속도 향상 등에 사용
• 소프트웨어적 구현, 하드웨어적 구현. 하드웨어 RAID가 좋음
• 전원이 켜있는 상태에서 하드드라이브를 교체할 수 있는 핫스왑 베이

RAID에서 사용하는 기술

스트라이핑
연속된 데이터를 여러 개의 디스크에 라운드로빈 방식으로 기록하는 기술

미러링
디스크에 에러가 발생 시 데이터의 손실을 막기 위해 추가적으로 하나 이상의 장치에 중복 저장하는 기술. 결함 허용이라고도 부름

RAID의 종류

RAID-0

• 스트라이핑 기술 사용
• 데이터 중복이나 패리티 없이 디스크에 분산 기록

RAID-1

• 미러링 기술을 사용하여 두 개의 디스크에 데이터를 동일하게 기록
• 스트라이핑 사용 안함.
• 읽기 성능 향상되나 쓰기 성능은 단일 디스크와 같음
• 복구 능력 탁월, 중복 저장으로 인한 디스크 낭비 50%

RAID-2

• 스트라이핑 기술 사용
• ECC 정보 사용

RAID-3

• 스트라이핑 기술 사용
• 패리티 정보를 저장하기 위해 별도로 하나의 디스크를 사용

RAID-4

• 블록 형태의 스트라이핑 기술을 사용
• 단일 디스크로부터 레코드를 읽을 수 있고 데이터를 읽을 때 중첩 입출력의 장점이 있음
• 쓰기 작업은 패리티 연산. 입출력의 중첩 불가능. 병목현상 발생 가능

RAID-5

• 최소 3개의 디스크로 구성
• 패리티 정보는 별도의 디스크를 사용하지 않고, 구성된 디스크에 분산하여 기록하지만 데이터를 중복 저장하지는 않아 가장 보편적으로 사용
• 디스크에 쓰기 제한 주소를 지정하므로 모든 읽기 및 쓰기가 중첩될 수 있음
• 디스크 3개 구성 시 33.3%, 4개 구성 시 25%, 5개 구성 시 20%가 패리티 공간으로 사용

RAID-6

• 5와 비슷. 2차 패리티 구성을 포함.
• 매우 높은 고장 대비 능력을 발휘
• 2개의 디스크 오류에도 읽을 수 있음
• 최소 4개의 디스크로 구성
• 디스크의 공간 효율성은 떨어짐
• 처리속도는 떨어지나 데이터에 대한 신뢰도는 향상
• 4개로 구성시 50% 5개로 구성시 40% 6개로 구성시 33.3%가 패리티 공간으로 사용

RAID-7

• 하드웨어 컨트롤러에 내장되어 있는 실시간 운영체제를 사용하여 구성하는 방식
• 속도가 빠른 버스를 이용
• 독자적인 여러 가지 특성들을 제공

RAID 0+1

• 디스크 2개를 RAID-0의 스트라이핑 기술로 구성하고, 다시 RAID-1의 미러링으로 구성
• 최소 3개의 디스크가 필요

RAID-10

• RAID 0+1의 반대의 개념
• 디스크 2개를 먼저 미러링으로 구성하고 다시 스트라이핑하는 방식

RAID-53

• RAID-3방식에 별도로 스트라이프 어레이를 구성하는 방식
• 높은 성능을 제공하지만 구성 비용이 많이 듬

 

 2). LVM

LVM(Logical Volume Manager)의 개요

리눅스 설치할 때나 하드디스크를 추가하면 파티션을 분할하고 공간을 할당. 이 때 설정한 공간의 크기는 고정이 되어서 변경이나 용량 증설이 어려운데 이러한 문제를 해결할 수 있는 방법

 

LVM 구성도와 관련 용어

• 물리적 볼륨(PV:Physical Volume) : 실제 디스크에 물리적으로 분할한 파티션. /dev/sdb1, /dev/sdc1 등
• 볼륨 그룹(VG:Volume Group) : 물리적 볼륨이 모여서 생성하는 덩어리. PE가 모여서 생성되는 하나의 큰 덩어리
• 논리적 볼륨(LV:Logical Volume) : VG에서 사용자가 필요한 만큼 할당하여 만들어지는 공간
• 물리적 확장(PE:Physical Extent) : PV에서 나누어 사용하는 일종의 블록. 4MB.