[리눅스 마스터 1급] 필기 정리 2과목 - 하드웨어의 이해 ( 기출 포함 )

2. 하드웨어의 선택

a. RAID의 개요

RAID(Redundant Array of Independent Disks)는 여러 개의 하드디스크를 묶어서 성능을 향상하거나, 데이터 손실에 대비하기 위한 기술입니다. 리눅스에서는 소프트웨어 RAID(MDadm 유틸리티)나 하드웨어 RAID(전용 RAID 카드)를 통해 구현할 수 있습니다.

RAID는 하드디스크 2개 이상으로 구성되며, 디스크 장애가 발생해도 데이터 손실을 막거나, 읽기/쓰기 속도를 향상시킬 수 있는 구조를 제공합니다. 특히 서버나 데이터 센터 환경에서는 필수적인 저장장치 구성 방식입니다.

b. RAID의 종류

RAID 0 (스트라이핑)

여러 디스크에 데이터를 분산 저장해 성능을 향상시킵니다. 복구 기능이 없으며, 한 개의 디스크라도 손상되면 전체 데이터가 손실됩니다. 속도는 가장 빠르지만, 안정성은 없음. → 예: 게임용 고성능 시스템, 영상 편집용 워크스테이션

RAID 1 (미러링)

동일한 데이터를 두 개의 디스크에 동시에 저장합니다. 하나의 디스크가 고장나도 다른 디스크에서 데이터 복구 가능. 안정성이 높지만, 저장 효율은 50% → 예: 중요 문서 저장용 사무 서버

RAID 5

3개 이상의 디스크로 구성되며, 데이터를 나누어 저장하고 패리티(오류 검출 정보)를 분산 저장합니다. 한 개의 디스크가 고장 나도 복구 가능하며, 속도와 안정성의 균형이 좋습니다. → 예: 일반적인 기업 서버 환경

RAID 6

RAID 5보다 안정성이 더 높은 방식. 두 개의 디스크가 동시에 고장 나도 복구할 수 있습니다. 대신 패리티 저장 때문에 디스크 효율은 RAID 5보다 낮음. → 예: 고가용성이 중요한 DB 서버, 백업 서버

RAID 0+1 / RAID 1+0

RAID 0과 1을 조합한 방식으로, 속도와 안정성 모두 확보할 수 있습니다. 구성 방식과 복구 방법이 다르므로 상황에 따라 선택합니다. → 예: 고성능 웹 서버, 미션 크리티컬 시스템

c. 디스크 인터페이스

디스크 인터페이스는 저장장치와 메인보드 간에 데이터를 주고받는 통신 방식입니다. 속도, 연결 방식, 지원 OS 등에 따라 여러 형태가 존재합니다.

• IDE (PATA): 1990년대 일반적인 방식. 40핀 플랫 케이블 사용. 현재는 거의 사용되지 않음.
• SATA: 현재 데스크탑/노트북/서버에서 가장 널리 사용되는 방식. 핫스왑 가능, 전송 속도 빠름 (3~6Gbps)
• SCSI: 서버나 워크스테이션에서 고속 전송, 여러 장치 동시 연결 지원. 단가가 높고 설정 복잡.
• SAS: SCSI를 개선한 인터페이스. 고성능 엔터프라이즈 스토리지에 사용.

✅ 리눅스에서는 대부분의 인터페이스를 자동으로 인식하며, lsblk, fdisk -l, lshw -class disk 등을 통해 장치 상태 확인이 가능합니다.

d. LVM (Logical Volume Manager)

1) 개요

LVM은 하드디스크의 파티션을 논리적으로 추상화하여, 유연하게 관리할 수 있게 해주는 리눅스 전용 기능입니다. 기존에는 파티션을 고정 크기로 나눠야 했지만, LVM을 사용하면 나중에 동적으로 크기를 변경하거나 디스크를 추가할 수 있습니다.

2) 구성 요소

• PV (Physical Volume): 실제 물리 디스크나 파티션 ex) /dev/sda2
• VG (Volume Group): 여러 PV를 묶은 그룹
• LV (Logical Volume): VG에서 사용자 공간을 나눈 것. 실제로 마운트하여 사용

3) 실무 예시

예를 들어, 서버에 2개의 500GB 디스크가 있고, 이를 통합해서 하나의 `/data` 영역으로 사용하고 싶다면:

# 디스크를 LVM 용으로 초기화
pvcreate /dev/sdb /dev/sdc

# 볼륨 그룹 생성
vgcreate datavg /dev/sdb /dev/sdc

# 논리 볼륨 생성 (300GB 크기)
lvcreate -L 300G -n datalv datavg

# 파일 시스템 생성
mkfs.ext4 /dev/datavg/datalv

# 마운트
mount /dev/datavg/datalv /data

이처럼 LVM을 사용하면 디스크 추가, 용량 변경, 스냅샷 생성이 매우 유연해집니다. 특히 백업, 로그 디렉터리, DB 영역처럼 용량 변화가 큰 파티션에 LVM은 매우 유용합니다.

기출문제 (기출 기반, 이해 중심)

Q1. RAID-6 구성에서 디스크 2개가 손상되었을 경우 데이터 복구가 가능한 이유는?

1. 패리티가 복제본 형태로 저장되기 때문
2. 이중 패리티가 저장되어 있기 때문
3. RAID-6은 미러링 구조이기 때문
4. 하드웨어 RAID 장비를 사용하기 때문

정답: ②

Q2. RAID 0과 RAID 1을 조합한 구조로서, 성능과 안정성을 동시에 확보할 수 있는 방식은?

1. RAID 2
2. RAID 5
3. RAID 1+0
4. RAID 6

정답: ③

Q3. 다음 중 리눅스 LVM 구성 순서로 알맞은 것은?

1. VG → PV → LV
2. PV → VG → LV
3. LV → PV → VG
4. PV → LV → VG

정답: ②

Q4. SCSI와 비교해 고성능, 고신뢰성을 제공하고 서버에서 널리 사용되는 디스크 인터페이스는?

1. SATA
2. SAS
3. IDE
4. USB

정답: ②

Q5. fdisk 명령어로 LVM 파티션을 설정할 때 지정하는 코드 값은?

1. 82
2. 83
3. 8e
4. fd

정답: ③