디스크 이중화, RAID

I. 디스크 고가용성, RAID(Redundant Array of Independent Disks)

여러 개의 하드 디스크에 데이터를 나누어 저장하여 하나의 디스크처럼 사용하는 디스크 고가용성 기술

II. RAID 유형I (표준 레이드 레벨)

가. RAID-0 (블록 레벨 스트라이핑)

항목	설명
개념		블록 저장 시 각 블록을 다른 디스크에 나누어 저장하는 방식, 최소 2개 – 가용용량: D – 고장허용: 0 ※ (D: Disk개수, R: RAID 개수) ※ 최소 구성 Disk 2개
장점	쓰기 속도 우수
단점	하나의 디스크 고장 시 전체 어레이에 영향

나. RAID-1 (디스크 미러링)

항목	설명
개념		블록이 디스크에 각각 저장되고 모든 데이터는 중복 방식, 최소 2개 – 가용용량: D / 2 – 고장허용: D / 2 ※ (D: Disk개수, R: RAID 개수) ※ 최소 구성 Disk 2개
장점	안전성 우수, 읽기 성능 우수
단점	디스크 추가 시 2배 비용, 전체 용량 절반 효율

다. RAID-2 (비트 레벨 스트라이핑, 전용 해밍코드 디스크)

항목	설명
개념		전용 해밍코드 에러 수정 방식 사용 비트 레벨 스트라이핑 구성 방식, 자체 해밍코드 에러 수정이 가능해지며 현재는 미사용 – 가용용량: D – R – 고장허용: R ※ (D: Disk개수, R: RAID 개수) ※ 최소 구성 Disk 3개
장점	한 개의 디스크가 고장 허용, 쓰기/읽기 성능 우수
단점	현재는 사용하지 않으며, 임의 쓰기 성능 미흡

라. RAID-3 (바이트 레벨 스트라이핑, 전용 패리티 비트 디스크)

항목	설명
개념		바이트 단위 모든 디스크에 균등 저장되는 바이트 레벨 스트라이핑 구성방식 패리티정보 별도 저장 – 가용용량: D – R – 고장허용: R ※ (D: Disk개수, R: RAID 개수) ※ 최소 구성 Disk 3개
장점	한 개의 디스크가 고장 허용, 쓰기/읽기 성능 우수
단점	잘 사용하지 않으며, 임의 쓰기 성능 미흡

마. RAID-4 (블록 레벨 스트라이핑, 전용 패리티 디스크)

항목	설명
개념		파일은 블록으로 쪼개 여러 디스크에 저장되지만 균등하지 않고, 패리티 정보 별도 디스크에 저장 – 가용용량: D – R – 고장허용: R ※ (D: Disk개수, R: RAID 개수) ※ 최소 구성 Disk 3개
장점	한 개의 디스크 고장 허용, 쓰기 성능 우수
단점	쓰기 성능이 미흡

바. RAID-5 (블록 레벨 스트라이핑, 패리티 분산)

항목	설명
개념		블록은 모든 디스크에 나누어 저장되지만 균등하지 않고, 패리티 정보도 모든 디스크 나누어 저장 – 가용용량: D – R – 고장허용: R ※ (D: Disk개수, R: RAID 개수) ※ 최소 구성 Disk 3개
장점	1 개의 디스크 고장 허용, 읽기 속도 우수
단점	디스크 재구성이 매우 느리고 패리티 정보 갱신으로 인해 쓰기 성능 저하

사. RAID-6 (블록 레벨 스트라이핑, 패리티 이중 분산)

항목	설명
개념		블록은 모든 디스크에 나누어 저장되지만 균등하지 않고, 패리티 정보도 이중으로 모든 디스크 나누어 저장 – 가용용량: D – 2R – 고장허용: 2R ※ (D: Disk개수, R: RAID 개수) ※ 최소 구성 Disk 4개
장점	2 개의 디스크 고장 허용, 읽기 성능 우수
단점	패리티 정보 갱신으로 인해 쓰기 성능이 저하되며, 디스크 재구성 시 성능이 매우 저하

III. RAID 유형II (중첩 레이드 레벨)

가. RAID-1+0

항목	설명
개념		각각 미러링(RAID-1)한 볼륨을 스트라이핑(RAID-0)으로 구성으로 RAID-0의 속도와 RAID-1의 안정성 갖춘 디스크 구성 방식 – 가용용량: R / 2 – 고장허용: R / 2 ※ (D: Disk개수, R: RAID 개수) ※ 최소 구성 Disk 4개
장점	2 개의 디스크 고장 허용, 읽기/쓰기 성능 우수
단점	디스크 구성 비용이 일반 디스크의 4배로 고비용

나. RAID-0+1

항목	설명
개념		각각 스트라이핑(RAID-0) 볼륨을 미러링(RAID-1)으로 구성으로 RAID-1의 안정성과 RAID-0의 속도를 갖춘 디스크 구성 방식 – 가용용량: R / 2 – 고장허용: R / 2 ※ (D: Disk개수, R: RAID 개수) ※ 최소 구성 Disk 4개
장점	2 개의 디스크 고장 허용, 읽기/쓰기 성능 우수
단점	일반 디스크 4배 비용, Disk Fault 시 복구 위해 RAID-1+0보다 긴 시간 필요

다. RAID-5+0

항목	설명
개념		각각 스트라이핑(RAID-0) 볼륨을 미러링(RAID-1)으로 구성으로 RAID-1의 안정성과 RAID-0의 속도를 갖춘 디스크 구성 방식 – 가용용량: D – R – 고장허용: R ※ (D: Disk개수, R: RAID 개수) ※ 최소 구성 Disk 6개
장점	2 개의 디스크 고장 허용, 읽기/쓰기 성능 우수
단점	일반 디스크 대비 고비용, 속도와 안정성 높음