디스크 관리

디스크 관리

1. 파일 시스템

- 저장 장치에 파일을 관리하기 위한 체계

- 각 운영체제별 고유의 파일시스템이 존재

Windows        =          NTFS , FAT16/32/64, ......

Linux              =          ext2/3/4, .....

    +-----------------------------+

    l 부   l    슈  l   I   l      D      l

    l 트   l    퍼  l   |   l       a      l

    l 블   l    블  l   N  l       t      l 

    l 럭   l    럭  l   O  l       a      l

    l       l          l   D  l               l

    l       l          l    E  l              l 

    l       l          l  list l              l

    +-----------------------------+

2. 파티션

- 연속된 저장 공간을 하나 이상의 연속되고 독립된 영역으로 

   나누어서 사용 할 수 있도록 정의한 규약

1) 주 파티션 ( Primary )

- 부팅이 가능한 파티션

- 데이터를 담을수 있는 파티션

- 파티션 1 ~ 4 ( 최대 4개까지 생성 가능 )

2) 확장 파티션 ( Extended )

- 논리 파티션을 생성하기 위한 파티션

- 파일 저장 용도로 사용할 수 없다

3) 논리 파티션 ( Logical )

- 주 파티션과 같은 역할

- 확장 파티션 내에 생성 가능한 파티션

- 파티션 5 ~ ( 제한 x )

RAID <---- 디스크 가상화 기법

- RAID  ,  LVM <---- linux 에서 사용

- 장치가 순서대로 독립적으로 있다

- 저렴한 디스크를 엮어서 하나의 고가의 디스크처럼 사용 할 수 있다.

- 구현 방법

l-  H/W RAID

l-  S/W RAID 

+---------------+

1. RAID 구성

1) Linear ( 선형 )

- 디스크를 배열 형태로 단순 연결 

- 데이터의 내용을 순차적으로 기록

2) Stripe ( Level 0 )

- 데이터의 내용을 분산 저장

- 속도가 빠른 장점이 있다

- 데이터의 안전성을 보장 할 수 없다  (하나의 디스크가 고장나면 다른 데이터는 무쓸모)

3) Mirror ( Level 1 )

- 안전성이 뛰어난 구성

- 반드시 디스크가 두개 이상 있어야 한다

- 디스크의 용량을 절반밖에 사용 할 수 없다

4) Level 5

- stripe 장점 + mirror 장점 

- 최소 3개 이상의 디스크가 필요하다

- parity bit ( XOR )

  XOR = 0 : 0 = 0

  XOR = 1 : 1 = 0

  XOR = 1 : 0 = 1

-> 2개 이상의 장치에 장애가 발생한 경우에는 복구 불가능

5) Level 0 + 1

- stripe 구성후 mirror 구성으로 묶음

6) Level 1 + 0

- mirror 로 구성후 stripe 구성으로 묶음

---------------------------------------- [ 실 습 - RAID ( Linear ) ] -----------------------------------------

1. 디스크 추가 

- 1G 크기의 디스크 4개를 설치한다.

# fdisk -l 로 설치가 잘 됐는지 확인

/dev/sdb (1G)

/dev/sdc (1G)

두개로 실습 진행

2. 파티션 생성 ( 레이드 파티션 )

# fdisk < dev_name>

ex) # fdisk /dev/sdb

----- option --------

n  <------- 파티션 생성

ent

1  <-------  파티션 번호

ent

ent

w <-------- 파티션 저장

ex) # fdisk /dev/sdb

t <-------- 시스템 ID 변경 ( fd - 레이드 파티션)

fd  <---- RAID 파티션으로 변경

w

ex) 전체용량으로 RAID 파티션 생성

# fdisk <dev_name>

n -> ent 4번 -> t -> fd -> w

3. RAID 생성

Tool = mdadm ( RAID 장치들을 관리하기 위한 리눅스 유틸리티 )

1) mdadm 패키지 설치

# yum -y install mdadm.x86_64 

2) mdadm 실행

ex) # mdadm --create <option> <dev_name> ...

 -l <level>  & ( --level )

 -n <num>  & ( --raid-devices )

ex) /dev/sdb1 , /dev/sdc1  ---> ( linear )  /dev/md/linear

        이 두 장치를 가지고 (리니어 구성을하고)  이름이 linear 이다.

# mdadm --create /dev/md/linear -l linear -n 2 /dev/sdb1 /dev/sdc1

 l

 l

이위치를   stripe & 0  으로 바꾸면 stripe 구성이된다

4) RAID 확인

1) device 직접 확인

# ls -l /dev/md*

- /dev/md/linear ---> /dev/md127 로 링크 돼어있다

2) /proc/mdstat

# cat /proc/mdstat  <--------- 정보 출력

3) mdadm tool 을 이용하여 확인

# mdadm --detail <dev_name>

l

md127 or linear

# mdadm --detail /dev/md/linear  <---- 정보 출력

5) 파일 시스템

# mkfs -t <type> <dev_name>

ex) /dev/md/linear ext4 파일 시스템 생성 (포맷)

# mkfs -t ext4 /dev/md/linear

- 확인

# file  /dev/md127  <------------ 원본 파일을 써야 한다

ex) file -s <dev_name> <-------- 자세하게 출력

# file -s /dev/md127

6) 마운트

ex) mount <dev_name> <mount_point>   <---- 마운트 설정

ex) umount <dev_name>  or  <mount_point> <----- 마운트 해재

# mount /dev/md/linear /raid/linear/

- 확인

# df -h

  +-------------------------- 주의 사항 ---------------------------+

  l 1. 마운트 포인트는 반드시 임의의 디렉터리이어야 한다        l

  l 2. 마운트 해제시에 마운트포인트 위치에 있다면 해제 불가   l

  +-----------------------------------------------------------------+

7) 장치 해제

1) umount

# umount /dev/md/linear

2) mdadm

ex) mdadm --stop <dev_name>

# mdadm --stop /dev/md/linear

l

l----- 링크만 끊어냄 사용했던 흔적은 남아있다

ex) mdama --zero-superblock <dev_name>

# mdadm --zero-superblock /dev/sdb1  <--------- 남아있는 흔적을 지워준다

# mdadm --zero-superblock /dev/sdc1

---------- 오토 마운트 -----------

/etc/fstab  <-------------- 이곳에서 작성 한다

------------------------------------- [ 실습 - RAID ( mirror ) ] --------------------------------------------

1. 디스크 추가

/dev/sdb (1G)

/dev/sdc (1G)

2. 파티션 생성 ( 레이드 파티션 )

/dev/sdb1

/dev/sdc1

3. 레이드 생성 ( mdadm )

# mdadm --create /dev/md/mirror -l (mirror or 1) -n 2 /dev/sdb1 /dev/sdc1

4. 레이드 확인

# ls -l /dev/md*

# cat /proc/mdstat

# mdadm --detail /dev/md/mirror

5. 파일 시스템

#mkfs -t ext4 /dev/md/mirror

- 확인

# file -s /dev/md127

6. 마운트

# mkdir /raid/mirror

# mount /dev/md/mirror /raid/mirror

- 확인

# df -h

7. 장애 발생    ( --faulty )

# mdadm <raid_dev_name> -f <dev_name>

ex) /dev/sdc1 장애 발생 시키기

# mdadm /dev/md/mirror -f /dev/sdc1

# reboot

# mount /dev/md/mirror /raid/mirror <--- 다시 마운트하면

파일은 그대로 있다

8. 복구 

1) 디스크 추가

/dev/sdd (1G)

2) 파티션 생성 ( 레이드 파티션 )

/dev/sdd1

# fdisk /dev/sdd <-------- 레이드 파티션 생성하기

n -------> ent x 4 ------->  t ---------->  fd --------> w  <--- 레이드 파티션 생성 과정

3. raid_device에 장치 추가

-> raid_device 장치가 고장난 상태에서 추가하면          : 복구

-> raid_device 장치가 고장난 상태가 아니데 추가하면   : spare (여유분)

ex) mdadm <raid_dev_name> --add <dev_name>

# mdadm /dev/md/mirror --add /dev/sdd1  <------- 장치 추가하기

[해보기] /dev/sde(1G) 디스크에 전체용량으로 레이드 파티션을 생성

/dev/sde1을 /dev/md/mirror에 추가

# fdisk /dev/sde

n -------> ent x 4 ------->  t ------->  fd ------> w <-- 레이드 파티션 생성 과정

# mdadm /dev/md/mirror --add /dev/sde1

# mdadm --detail /dev/md/mirror <---------- 확인하면

-- /dev/sde1 장치가 spare(여유분) 로 추가된걸 볼수 있다

# mdadm /dev/md/mirror -f /dev/sdb1  <------ 장치 고장내기

# mdadm --detail /dev/md/mirror <-------- 확인해보면

sdb1 이 빠지고 sde1 이 위치한다

# ls -l /raid/mirror

-- 확인해보면 파일은 무사하다

9. 장치 제거

1) 마운트 해제

# umount /dev/md/mirror

2) 장치 멈춤

# mdadm --stop /dev/md/mirror

ex) mdadm --zero-superblock <dev_name>

# mdadm --zero-superblock /dev/sdb1

# mdadm --zero-superblock /dev/sdc1

# mdadm --zero-superblock /dev/sdd1

# mdadm --zero-superblock /dev/sde1

---- 만들었던 모든 장치 제거 ----

                                   ------- Level 5 명령어 ------

 ( /dev/sdb1 + /dev/sdc1 + /dev/sdd1 ) <----- 사용 장치

# mdadm --create /dev/ma/level5 -l 5 -n 3 /dev/sdb1 /dev/sdc1 /dev/sdd1

--------------------------------------- [ 실습 - RAID ( Level 0 + 1) ] --------------------------------------

1. 디스크 추가

/dev/sdb(1G)

/dev/sdc(1G)

/dev/sdd(1G)

/dev/sde(1G)

2. 파티션 생셩 ( 레이드 파티션)

/dev/sdb

/dev/sdc

/dev/sdd

/dev/sde

3. 레이드 생성

1) /dev/md/stripe1 ( level 0 stripe )

/dev/sdb1 , /dev/sdc1

# mdadm --create /dev/md/stripe1 -l 0 -n 2 /dev/sdb1 /dev/sdc1

2) /dev/md/stripe2 ( level 0 stripe )

/dev/sdd1 , /dev/sde1

# mdadm --create /dev/md/stripe2 -l 0 -n 2 /dev/sdd1 /dev/sdc1

3) /dev/md/level01 ( level 1  mirror)

/dev/md/stripe1 , /dev/md/stripe2

# mdadm --create /dev/md/level01 -l 1 -n 2 /dev/md/stripe1 /dev/md/stripe2

4) 레이드 확인

# ls -l /dev/md*

# cat /proc/mdstat

# mdadm --detail /dev/md/level01

5) 파일 시스템 생성

# mkfs -t ext4 /dev/md/level01

- 확인

# file -s /dev/md125

6) 마운트

# mkdir /raid/level01

# mount /dev/md/level01 /raid/level01

7) 장치 제거

1) 마운트 해제

# umount /dev/md/level01

2) 장치 멈춤

# mdadm --stop /dev/md/level01  <---------- stripe 를 묶고있는 mirror 부터 해제

# mdadm --stop /dev/md/stripe1

# mdadm --stop /dev/md/stripe2

------- 장치를 영원히 사용하지 않겠다 ---------

# mdadm --zero-superblock /dev/sdb1

# mdadm --zero-superblock /dev/sdc1

# mdadm --zero-superblock /dev/sdd1

# mdadm --zero-superblock /dev/sde1

8) 오토 마운트 설정

ex) /etc/fstab : 리눅스 파일 시스템의 마운트 설정 정보 파일

# vi /etc/fstab <----------- 이곳에 정보 입력

/dev/md/level01   /raid/level01    ext4     defaule     0    0

------------------    --------------    ------    ---------     -     -

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1) 장치 파일

2) 마운트 포인트

3) 파일 시스템  <-------- 위치    /proc/filesystems

4) 옵션

- defaults : rw + nouser + auto + exec + suid

- 옵션을 여러개 쓴다면 ,  <---- 를사용해서 여러개를 쓸수있다

5) dump 가능 여부 

- 0 : dump 불가

- 1 : dump 가능

6) file check option 

- 0 : 

- 1 :

- 2 :