[Linux (리눅스)/#4 논리 볼륨]

SeungWoo·2023년 10월 25일

[Linux(리눅스)]

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논리 볼륨( Logical Volume )

  • 물리 볼륨( Physical Volume )
    • 디스크 전체 또는 일부를 파티션으로 지정 하고, 그 파티션으로 물리 볼륨을 생성
    • 파티션 단위로 생성
    • PE(Physical Extent)의 블록 단위
    ex_) sdb1,2,3, 물리 불륨으로 분리

  • 볼륨 그룹( Volume Group )
    • 1개 이상의 물리 볼륨의 집합으로 구성
    • 사용할 수 있는 볼륨 그룹의 총 사이즈 = 물리 볼륨 사이즈
    • 볼륨 그룹 생성시, PE(Physical Extent)의 크기 지정

  • 논리 볼륨 ( Logical Volume )
    • 사용자가 최종적으로 사용하는 단위
    • VG에서 필요한 크기로 할당 받아 LV로 생성
    • 생성 할때 이름, 사이즈, 볼륨 그룹을 지정
    --> 볼륨 그룹은 반드시 지정하고, 해당 볼륨 그룹에서 지정한 만큼의 사이즈를 할당 받는다.
    • 사이즈를 입력할땐 MB, GB, PE의 개수를 지정 할 수 있다.
    --> 보통 논리 볼륨의 사이즈는 최대 볼륨 그룹의 크기만큼 지정할 수 있습니다. 볼륨 그룹에서 할당할 수 있는 사이즈를 넘어서면 생성X ---> Thin Provisioning(씬 프로비저닝) 형태로 볼륨을 생성할 경우, 볼륨그룹의 크기보다 더 큰 사이즈의 논리 볼륨을 생성할 수 있음.

<이점>
• 디스크의 공간을 확장해야 할때, 다운타임 발생 x
• 여러개의 디스크 공간을 합쳐서 하나처럼 사용 할 수 있게 됩니다. ---> 작은 디스크들을 모아서 하나의 큰 디스크 처럼 사용 가능 ---> 공간을 효율적으로 잘 대응 할 수 있게 하는 유연성 부여

디스크 Downtime이란.
컴퓨터 시스템 또는 서버에서 하드 디스크 드라이브의 작동이
일시적으로 정지하거나 중단되는 상태를 가리킵니다.
이는 데이터 저장 및 액세스에 영향을 미칠 수 있으며,
디스크 Downtime은 다음과 같은 원인과 상황으로 발생할 수 있습니다:

RAID (Redundant Array of Independent Disks(독립 디스크의 중복 배열))

저장 공간 (또는 저장 볼륨)에 데이터를 수어하는 데 사용되는 저장 기술
Redundant : 중복
IT 사전 : 이중화

  • RAID에서 사용 하는 기술
    • 스트라이핑( Striping )
    연속된 데이터를 여러 개의 디스크에 라운드 로빈* 방식으로 기록하는 기술
    • 미러링 ( Mirroring )
    다른 디스크에 데이터를 중복 저장하는 기술
    •• 라운드 로빈 방식 (Round Robin Scheduling, RR)
    1) 시분할 시스템을 위해 설계된 선점형 스케줄링
    2) 시간단위로 스케줄링하여 계산하는 방식의 알고리즘
    ---> 프로세스에 일정 시간을 할당하고, 할당된 시간이 지나면 그 프로세스는 잠시 보류한 뒤 다른 프로세스에게 기회를 주고, 또 그 다음 프로세스에게 기회를 주면서 돌아가는 운영 방식
  • RAID 0
    • 저장 공간을 만들기 위해 두 개 이상의 디스크 조합을 사용
    • 총 저장 용량 = 모든 디스크의 용량을 더한 용량
    • 데이터 보호 기능 X
    --> 하나의 디스크가 망가지면 데이터 손실
  • RAID 1
    • 미러링 (mirroring)의 표본
    • 여러디스크에 데이터를 완전히 이중화하여 저장하는 방식
    • 내 결함성을 중시하는 논리 볼륨방식(Fault Tolerancd)
    • 하나의 디스크가 망가져도 복구 가능
  • RAID 2
    • Hamming Code를 이용하여 오류를 복구 --> 연산이 많음
    • 실제로 쓰는 모델 디스크가 없음
  • RAID 3
    • 데이트를 바이트 방식으로 나눠 기록
    • 패리티(parity n : 동등한)에 기반을 둔 RAID parity : 헤밍코드랑 달리 오류 검출만 한다.
  • RAID 4
    • 데이터는 Block 단위로 데이터 디스크에 분산 저장
    • Parity(패리티) 계산으로 1개의 디스크 오류및 장애가 복구가 가능
    • Parity를 Block단위로 관리 한다.
  • RAID 5
    • 분산 Parity(패리티)를 구현하여 안정성을 향상
    • 최소 3개의 디스가 요구된다 ( 일반적으로 4개 )
  • RAID 6
    • 분산 Parity(패리티)가 적용된 RAID5의 안정성 향상을 위해 Parity를 다중화하여 저장 한다.
    • 장애가 발생된 상황에서 추가적인 디스크 장애가 발생해도 정상 동작한다.
  • RAID 0+1
    • 디스크 2개를 스트라이핑 기술로 구성하고, 다시 미러링으로 구성하는 방식![]
  • RAID 10
    • 디스크 2개를 먼저 미러링으로 구성하고, 스트라이핑 하는 방식

Linux의 LVM 제작과정

  • 하드 디스크 설치및 연동

  • 파티션(partition) : fdisk 명령어
    --> m을 눌러 메뉴 확인

  • 물리 볼륨(Physical Volume) : pvcreate 명령어
    --> pvdisplay : 생성된 pv확인

  • 볼륨 그룹(Group Volume) : vgcreate 명령어
    --> vgdisplay : pv의 그룹을 확인
    --> vgextend : vg확장

  • 논리 볼륨(Logical Volume) : lvcreate 명령어
    --> lvdisplay : 그룹에서 논리 볼륨을 확인
    --> lsblk : 현재 블록 상태 확인
    --> lvextend : lv확장

  • 파일 시스템 구축 : mkfs -t ext4(리눅스 파일시스템) 명령어
    --> 논리로 연동시 lvdata path 입력

  • 마운팅 : mount 명령어
    --> 논리 볼륨 PATH와 mkdir로 만든 ex) /mnt/new1 디렉터리명 지정
    --> 현재 일시적 마운팅 상태...

  • 재부팅후 다시 연동 할 수 있게 파일 시스템에 등록 : /etc/fstab 파일 열기(vi)
    --> 등록 후, system reboot 하면 자동 지속 연동

  • resize2fs 경로 명령어
    디스크 확장을 위해 볼륨그룹에 추가한 볼륨에 파일시스템 등록과, 마운팅을 해준다
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