[Linux] SW RAID(Redundant Array of Independent Disks)

1. 스토리지 인터페이스와 프로토콜 종류

디스크 종류	인터페이스	프로토콜	특징
HDD	SATA / SAS	AHCI / SCSI	기계식, 저렴
SSD	SATA / SAS / PCIe	AHCI / SCSI / NVMe	전자식, 빠름
NVMe SSD	PCIe	NVMe	CPU와 직접 통신, HW RAID 불가

참고: NVMe의 경우 특수한 경우를 제외하면 HW RAID는 지원하지 않습니다.

예시: Dell PowerEdge R960 Technical Guide

• 서버 스펙을 보면 대부분 HDD는 SATA 또는 SAS 인터페이스 사용.
• 아래 그림은 SATA와 SAS의 물리적 차이 예시입니다.

 

2. RAID 종류 및 HW/SW RAID 비교

기본 RAID 레벨 요약

RAID	설명	최소 디스크	속도	안정성
RAID 0	스트라이핑	2	↑↑	없음
RAID 1	미러링	2	↑	↑↑
RAID 5	패리티	3	보통	↑
RAID 6	이중 패리티	4	↓	↑↑
RAID 10	미러 + 스트라이핑	4	↑↑	↑↑↑

HW RAID vs SW RAID

항목	HW RAID	OS RAID (SW RAID)
비용	고가 (RAID 카드 필요)	무료
성능	우수	CPU 사용 (부하 있음)
복구	RAID 카드 기반 복구	동일 OS 기반 타 시스템에서 복구 가능
구성 시점	BIOS 단계에서 구성	OS 부팅 이후 구성 가능
NVMe 지원	거의 불가 (특수 HW 필요)	지원 (예: mdadm)

 

3. RHEL mdadm을 이용한 SW RAID

• mdadm: 소프트웨어 RAID 어레이 관리 도구
• 지원 RAID 레벨: 0, 1, 4, 5, 6, 10
• RAID 장치는 /dev/mdX 형식 사용

사용 방법 요약

mdadm 설치

sudo dnf install mdadm

디스크 초기화

parted /dev/sdb print
parted /dev/sdc print

wipefs -a /dev/sdb
wipefs -a /dev/sdc

RAID 1 생성

mdadm --create /dev/md0 --level=1 --raid-devices=2 /dev/sdb /dev/sdc

구성 정보 저장

mdadm --detail --scan >> /etc/mdadm.conf

 

RAID 상태 확인

cat /proc/mdstat
mdadm --detail /dev/md0

 

/proc/mdstat 

항목	의미
Personalities	커널에 로드된 RAID 유형
md0	현재 활성 RAID 디바이스
active raid1	md0가 RAID 1으로 동작 중
sdc[1] sdb[0]	RAID에 참여하는 디바이스 및 순서
[2/2]	전체 디바이스 수 / 정상 작동 중 디바이스 수
[UU]	두 디스크 모두 정상 (U: Up)

mdadm --detail /dev/md0

항목	값	설명
RAID 장치	/dev/md0	RAID 디바이스 이름
RAID 레벨	raid1	미러링
Superblock 버전	1.2	디스크 시작부 메타데이터
생성 시각	2025-06-17 14:11:51	RAID 생성 시각
Array Size	15.98 GiB	RAID 1 기준 디스크 1개 용량
Used Dev Size	15.98 GiB	디바이스 사용 용량
Active Devices	2	동작 중인 디바이스 수
Failed Devices	0	실패 없음
State	clean	정상 동기화 상태
Consistency Policy	resync	기본 동기화 정책

 

 

4. Consistency Policy 종류

정책명	설명	사용 조건	특징
resync	전체 디스크 재검사 및 동기화	기본 설정 (RAID 1/4/5/6)	불완전 종료 후 전체 동기화
bitmap	Write‑Intent Bitmap 기반	--bitmap 옵션 지정	변경 영역만 기록, 빠른 재동기화
journal	트랜잭션 로그 사용	RAID 4/5/6 + --write-journal	빠르고 안전한 로그 기반 복구
ppl	RAID5 전용 Partial Parity Log	RAID5 + --consistency-policy=ppl	빠른 비트-홀 복구

 

5. 복구 시나리오

디스크 장애 처리 흐름

디스크를 FAIL 상태로 지정

디스크 제거

새 디스크 확인 및 추가

재동기화(Rebuild) 진행 상태 확인

 

6. RAID 종료 및 재인식

RAID 종료

umount /TEST
mdadm --stop /dev/md0

※ 반드시 언마운트 후 RAID 중지해야 함

RAID 재인식

mdadm --assemble --scan