RAID(독립 디스크의 중복 어레이)란?

임민호

2023-04-10 19:09:50 • 기타 • 검증된 솔루션

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1부. RAID란 무엇입니까?

데이터를 보호하고 저장하는 것은 개인부터 대기업에 이르기까지 모든 사람에게 중요한 문제입니다. 데이터 저장 방법 중 하나는 RAID또는독립 디스크의 중복 어레이를 사용하는 것입니다. 이는 데이터를 복제하여 여러 하드 드라이브 또는 솔리드 스테이트 드라이브(SSD)에 저장합니다. 이런 중복성은 드라이브 중 하나가 충돌하거나 장애가 발생하는 경우에도 다른 드라이브에 동일한 데이터가 저장되어 있으므로 사용자를 보호합니다. RAID에는 여러 방법이 있으며, 이 모두가 중복성을 제공하거나 데이터를 복제하는 데 적합하지 않습니다. 오늘은 시스템 장애 시 데이터를 복구하는 방법에 대해 설명합니다.

2부: RAID 작동 원리는 무엇인가요?

RAID는 데이터를 서로 다른 디스크에 저장하지만 운영 체제가 각 디스크의 데이터를 동시에 읽을 수 있도록 논리적으로 간격을 두고 있습니다. 이렇게 하면 데이터를 더 안전하게 저장할 수 있을 뿐만 아니라 각 드라이브가 함께 작동하고 오류 사이의 평균 시간이 증가하므로 성능이 향상됩니다. OS의 관점에서 데이터는 매끄럽고 단일 드라이브로 나타납니다.

논리적 RAID 방법은 디스크 미러링을 사용하여 여러 드라이브에 데이터를 복제하기 때문에 작동합니다. 또한 다른 파티션을 사용하여 여러 드라이브에 데이터를 분산시키는 디스크 스트라이핑을 사용합니다. 각 드라이브의 저장 공간은 크기가 각각 512바이트에서 수 메가바이트에 이르는 작은 그룹으로 나뉩니다. 이러한 스트라이프는 데이터를 손상시키지 않고 더 빠른 성능을 위해 시스템이 스트라이프 사이를 이동할 수 있도록 간격을 두고 있습니다.

RAID 시스템 유형은 기본적으로 2가지 입니다.

RAID 컨트롤러

RAID 컨트롤러는 스토리지 어레이의 모든 하드 드라이브와 SSD를 관리합니다. 시스템을 덜 복잡하게 만들 수 있으므로 운영 체제가 디스크 드라이브를 더 쉽게 읽을 수 있습니다. 드라이브를 논리적 방식으로 단일 데이터 세트로 표시하여 이를 수행합니다. 컨트롤러가 드라이브를 읽도록 하는 데 문제가 있는 경우 이 가이드를 읽고 RAID 컨트롤러가 드라이브를 인식하지 못하는 문제를 해결하세요.

RAID 컨트롤러를 사용할 때의 또 다른 이점은 성능이 향상되고 전체 시스템 충돌 시 데이터를 저장하는 데 도움이 된다는 것입니다.

RAID 구현

RAID 컨트롤러에는 하드웨어와 소프트웨어의 두 가지 주요 유형이 있습니다. 각 유형에는 장단점이 있으므로 차이점을 이해해야 가장 적합한 옵션을 찾을 수 있습니다.

하드웨어 기반 RAID: 하드웨어 RAID에는 스토리지 어레이를 관리하기 위한 전용 컨트롤러가 있습니다. 가상 및 물리적 어레이를 모두 설정하고 운영 체제를 거치지 않고 초기화합니다.

하드웨어 RAID는 하드 드라이브의 일관성을 유지하고 다양한 물리적 드라이브 간에 데이터가 적절하게 겹치도록 하는 역할도 합니다. 드라이브 중 하나에 문제가 있는 경우 하드웨어는 데이터 일관성을 유지하기 위해 새 어레이를 수리하거나 구축합니다.

하드웨어 기반 RAID를 관리하려면 하드웨어 컨트롤러가 필요합니다. 컨트롤러는 일반적으로 PCIe 슬롯을 통해 마더보드에 직접 삽입됩니다.

소프트웨어 기반 RAID: 소프트웨어는 일반적으로 운영 체제에 직접 설치되지만 BIOS 소프트웨어를 사용하여 OS와 독립적으로 설치할 수 있습니다. 선택한 방법에 관계없이 소프트웨어는 CPU 리소스를 소모하고 시스템 성능에 영향을 미칩니다.

소프트웨어는 하드웨어 요구 사항에 구애받지 않기 때문에 어레이 재구성 측면에서 더 많은 유연성을 제공합니다.

하드웨어 RAID 대 소프트웨어 RAID

하드웨어 RAID를 구입할 수 있고 소프트웨어 RAID가 OS와 호환되지 않는 경우 세 번째 옵션이 있습니다.

펌웨어 및 드라이버 기반 RAID: 이 옵션은 소프트웨어와 유사하지만 한 가지 큰 차이점이 있습니다. 시스템이 부팅될 때만 RAID 시스템을 구현합니다. OS가 실행되면 컨트롤러 드라이브가 RAID 기능을 인수합니다. 펌웨어에는 다른 두 옵션보다 더 많은 CPU 처리 능력이 필요하므로 컴퓨터 성능에 상당한 영향을 미칠 수 있습니다.

기타 RAID 유사 응용 프로그램

RAID와 유사한 몇 가지 다른 소프트웨어 프로그램을 사용할 수 있습니다. 가장 인기 있는 두 가지 대안은 Windows Striped Volume과 macOS Fusion Drive입니다.

3부: RAID 레벨

RAID 레벨은 다양하며 각각 데이터와 스토리지 어레이를 다르게 처리합니다. RAID가 처음 개념화되었을 때 RAID 0 – 5의 6가지 레벨이 있었습니다. 그러나 기술이 향상되면서 추가 레벨이 생성되었으며 RAID 2, RAID 3, RAID 4는 거의 사용되지 않습니다. 모든 RAID 수준은 표준, 중첩 및 비표준의 세 가지 범주 중 하나로 나눌 수 있습니다.

1.표준 RAID 레벨

RAID 0

RAID 0 가장 기본적인 RAID 유형이며 최소 2개의 드라이브가 필요합니다. 사용 가능한 각 드라이브에 데이터를 스트라이핑하거나 배포하는 데 중점을 둡니다. RAID 0은 데이터 블록을 생성하고 모든 드라이브에 저장하는 방식으로 작동합니다. 이 옵션은 저장 장치에서 최고의 성능을 얻어야 할 때 가장 적합합니다. 예를 들어 비디오 편집과 같이 데이터가 많은 프로젝트에서 작업하는 경우 RAID 0이 최선의 선택입니다. 그러나 중요하거나 중요한 데이터로 작업하는 경우 드라이브 중 하나에 장애가 발생하면 모든 데이터가 손실되기 때문에 권장하지 않습니다. 그러나 걱정하지 마십시오. RAID 0에서 손실된 데이터를 복구하는 방법이 있습니다. RAID 0 데이터 복구.

RAID 1

이 RAID 1방법은 두 드라이브 세트의 데이터 블록을 미러링하는 데 사용됩니다. 드라이브 중 하나가 제대로 작동하지 않거나 충돌하는 경우 컨트롤러는 미러 버전에 액세스할 수 있으며 프로그램은 계속 원활하게 실행되며 데이터 손실은 발생하지 않습니다. 두 개의 드라이브를 동시에 읽을 수 있으므로 읽기 성능이 향상됩니다. 두 개의 드라이브를 동시에 읽더라도 여전히 데이터를 여러 번 써야 하기 때문에 쓰기 성능에는 변화가 없습니다. RAID 1은 효과적인 백업 저장 도구로 작동하기 때문에 중요한 데이터를 저장하는 데 가장 적합합니다.

더 알아보기 RAID 0 vs RAID 1

RAID 5

RAID 5 가장 일반적인 RAID 레벨입니다. 제대로 작동하려면 3~16개의 드라이브가 필요합니다. 이 수준은 중복성을 제공하는 패리티가 있는 스트라이핑 데이터에 중점을 둡니다. 드라이브의 데이터를 미러링하는 대신 고급 알고리즘을 사용하여 드라이브의 데이터를 기반으로 가상 블록을 생성합니다. 간단하게 하기 위해 다음 방정식 "5+x+4=10을 보면 x=1임을 알 수 있습니다. 마찬가지로, 디스크 드라이브 중 하나가 실패하거나 제대로 로드되지 않으면 RAID 5가 X를 해결하고 누락된 데이터를 재구축할 수 있습니다.

단일 패리티에서 작동하므로 여러 드라이브 오류가 발생하지 않는 한 괜찮습니다. RAID 5는 일부 소프트웨어 컨트롤러에서 작동할 수 있지만 최상의 결과를 얻으려면 하드웨어 기반 RAID 컨트롤러를 설치하는 것이 좋습니다.

RAID 5는 신뢰할 수 있는 만능 옵션입니다. 저장 공간 최대화와 보안을 결합하여 결과적으로 견고한 성능을 제공합니다. 데이터 드라이브가 제한된 서버에 가장 적합합니다.

더 알아보기:RAID 5 드라이브에서 데이터를 복구하는 방법은 무엇입니까?

RAID 6

RAID 6 RAID 5의 주요 업그레이드는 이중 패리티로 실행된다는 것입니다. 이는 최소 4개의 사용 가능한 드라이브가 필요합니다. 2개는 원본 데이터이고 다른 2개는 패리티용입니다. RAID 6 어레이는 데이터 손실 없이 두 개의 동시 드라이브 오류를 견딜 수 있습니다.

RAID 6은 고성능과 최고 수준의 보안을 갖춘 효율적인 스토리지 시스템입니다. 그러나 추가 서버를 위한 공간이 필요합니다.

더 알아보기:RAID 6 드라이브에서 데이터를 복구하는 2가지 방법

2. 중첩 RAID 레벨

중첩된 RAID 레벨은 위에서 언급한 두 가지 RAID 기능(스트라이핑, 미러링 및 패리티)을 단일 어레이로 결합합니다.

RAID 01 (RAID 0+1)

드라이브 간에 데이터를 복제하고 공유할 수 있는 단일 어레이에 대해 데이터 미러링과 스트라이핑을 결합합니다. RAID 01 수준을 실행하려면 최소 4개의 드라이브가 필요하며 그 중 절반은 데이터 미러링에 사용됩니다.

RAID 10 (RAID 1+0)

RAID 0과 RAID 1의 조합은 RAID 0에 없는 보안을 강화합니다. 데이터 전송 속도를 높이기 위해 각 드라이브의 데이터를 스트라이핑하는 동안 보조 드라이브 세트의 데이터를 미러링합니다. 주요 차이점은 RAID 10 작동 순서입니다. 이 레벨에서 데이터는 스트라이프를 미러링하는 대신 미러 스트라이프입니다.

RAID 50 (RAID 5+0)

RAID 50 어레이에는 최소 6개의 드라이브가 필요합니다. RAID 0의 스트라이핑과 RAID 5의 단일 드라이브 패리티를 결합합니다.

이러한 유형의 어레이를 사용하면 데이터 손실 없이 각각에서 최대 하나의 드라이브를 잃을 수 있습니다. 예를 들어, 4개의 드라이브 세트가 있는 경우 모두 다른 세트의 일부인 한 한 번에 최대 4개의 드라이브를 잃을 수 있습니다. 일치하는 드라이브 쌍을 잃으면 데이터가 손실됩니다.

RAID 50 구성은 더 빠른 쓰기 속도와 불량 드라이브에 대한 더 높은 내결함성 측면에서 RAID 5의 성능을 향상시킵니다.

3. 비표준 RAID 레벨

세 번째 유형의 RAID 레벨은 표준 RAID 옵션과 중첩 레벨 간의 하이브리드입니다.

RAID 7

RAID 3 및 RAID 4의 주요 기능을 사용하면 RAID 7을 얻게 됩니다. 이 수준은 트리플 패리티를 사용하며 데이터 읽기 및 쓰기를 위한 특수 컨트롤러를 구입해야 합니다. RAID 7의 장점은 내장된 캐시 프로세서로 어레이를 관리한다는 것입니다.

적응형 RAID

적응형 RAID는 데이터 유형에 따라 드라이브 수와 RAID 레벨에 맞게 조정됩니다. RAID 3 또는 RAID 5 중에서 선택할 수 있으며 컨트롤러는 패리티 수와 장치에 저장하는 방법을 결정합니다.

LinuxMD RAID 10

Linux 기반 RAID는 많은 상위 배포판과 호환됩니다. 모든 유형의 비표준 및 중첩 RAID 어레이를 지원합니다. 또한 LinuxMD를 사용하여 RAID 0, 1, 4, 5 및 6을 만들고 Linux OS에서 데이터를 보호하고 전송할 수 있습니다.

클러스터 해제된 RAID

기존 RAID 어레이의 경우 큰 드라이브 그룹이 더 작은 그룹 또는 클러스터로 분할되는 반면, 클러스터 해제된 RAID는 전체 드라이브 어레이에 데이터를 균등하게 분산합니다. 모든 데이터가 미러링되지만 어레이 전체에 무작위로 분산됩니다. 이는 드라이브 중 하나에 장애가 발생하거나 지워지고 클러스터 해제된 어레이가 데이터를 더 빠르게 재구성할 수 있는 상황에서 유용합니다.

BeeGFS

병렬 파일 클러스터 시스템은 데이터 파일을 여러 서버에 분산시킵니다. 속도와 성능을 향상시키는 방법으로 설계되었습니다. 프로그램은 병렬 처리를 통해 I/O 작업 부하의 강도를 줄일 수 있습니다. 드라이브와 서버의 수를 늘려 성능과 스토리지 용량을 늘릴 수 있습니다.

하둡

오픈 소스 프레임워크는 거대한 데이터 세트 작업을 전문으로 합니다. 여러 컴퓨터 또는 데이터 센터를 클러스터링하여 데이터 로드를 공유하고 대규모 데이터 세그먼트를 빠르고 안전하게 이동합니다.

어떤 RAID 레벨을 사용해야 합니까?

모든 사람에게 가장 적합한 옵션은 없습니다. 사용할 RAID 레벨을 선택하기 전에 고려해야 할 몇 가지 사항은 스토리지 어레이의 크기, 작업 중인 데이터 유형, 컨트롤러, 교체 부품 및 시스템 관리를 위한 리소스 비용입니다. 고려해야 할 또 다른 요소는 일부 수준이 다른 수준보다 빠르기 때문에 빠른 읽기/쓰기 성능이 얼마나 중요한지입니다.

필요한 것과 리소스를 이해하면 장단점을 살펴보고 필요에 가장 적합한 옵션을 선택할 수 있습니다.

4부: RAID vs. 단일 드라이브

RAID 및 단일 드라이브는 제로섬 옵션이 아닙니다. 서로 얽힌 관계를 가지고 있으며 다른 하나 없이는 있을 수 없습니다. 단일 드라이브는 RAID 기술의 중추이며, RAID는 단일 디스크 드라이브의 응용 프로그램입니다. OS가 스토리지 어레이를 단일 드라이브로 취급하기 때문에 최종 사용자의 관점에서 차이가 없어 보입니다. 심지어 RAID 어레이를 단일 드라이브에 복제할 수도 있습니다. RAID에는 데이터를 백업할 수 있는 옵션이 없기 때문에 데이터를 백업하는 좋은 방법입니다.

즉, 둘 사이에는 몇 가지 결정적인 차이점이 있습니다.

5부: RAID 데이터 복구

RAID에는 드라이브 오류 또는 충돌 시 데이터를 보호하는 통합 기능이 있지만 중요한 데이터를 잃을 수 있는 몇 가지 시나리오가 여전히 있습니다.

첫 번째 가능성은 사용자 오류입니다. 이는 실수로 파일을 삭제하거나 드라이브를 포맷하거나 기타 표준 데이터 손실 원인으로 인해 발생할 수 있습니다.

두 번째 시나리오는 스토리지 어레이와 디스크 드라이브의 손상입니다. 다음 RAID 레벨에는 자체 복구 모드가 있습니다.

셀프 복구가 옵션이 아닌 경우 어떻게 해야 합니까?

셀프 복구 기능이 없거나 너무 많은 디스크가 손상된 RAID 0을 사용하는 경우 복구가 불가능합니다. 이 경우 RAID 데이터 복구 도구를 다운해야 합니다.최고의 데이터 복구 프로그램은 원더쉐어 리커버잇입니다. 실수로 파일을 삭제했거나 RAID 수준에 대한 드라이브 오류가 발생했는지 여부에 관계없이 RAID 복구 기능이 있는 사용하기 쉬운 도구입니다.

Wondershare Recoverit – 최고의 RAID 0 데이터 복구 소프트웨어

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RAID 0, RAID 1, RAID 5, RAID 6, RAID 10 등을 포함한 모든 RAID 레벨에서 데이터를 복구합니다.

디스크 오류, 우발적인 삭제, 하드 드라이브 포맷, 시스템 손상 또는 기타 원인으로 인해 손실된 파일을 복구합니다.

미리보기 기능을 사용하여 올바른 파일을 복구하고 있는지 확인하세요.

저장 매체 및 지원; FAT, exFAT 및 & NTFS 파일 시스템.

Recoverit 프로그램을 다운로드한 후 3단계로 손실된 데이터를 쉽게 복구할 수 있습니다.

결론

RAID 기술은 데이터 저장에 많은 이점을 제공합니다. 작업 중인 데이터의 양과 유형, 드라이브 어레이의 크기에 따라 사용할 수 있는 RAID의 레벨과 유형이 다양합니다.

RAID의 가장 큰 장점 중 하나는 드라이브 장애 또는 충돌 시 통합 데이터 복구가 가능하다는 것입니다. 그러나 셀프 복구 옵션이 안되는 경우가 종종 있습니다. 일반적으로 사용자 오류 또는 디스크 드라이브가 손상된 경우 손실된 데이터를 복구하려면 원더쉐어 리커버잇과 같은 도구가 필요합니다. 3단계로 간단하게 데이터를 복구할 수 있기에 추천합니다.