Ubuntu 8.04 소프트웨어 RAID1 설치 가이드

개요

RAID1은 두 개 이상의 디스크에 동일한 데이터를 저장하는 미러링 방식입니다.한 줄 정의: RAID1은 동일한 데이터를 두 디스크에 복제해 한 디스크가 실패해도 시스템이 계속 동작하도록 하는 미러링 기술입니다.

중요 용어

md 디바이스: Linux 소프트웨어 RAID 장치의 논리 이름 예: /dev/md0
mdadm: Linux에서 소프트웨어 RAID를 관리하는 도구
파티션 타입 fd: Linux RAID로 표시되는 파티션 타입 코드

중요: 이 문서는 Ubuntu 8.04 설치 중 소프트웨어 RAID1 구성 절차를 설명합니다. 최신 Ubuntu 버전에서는 UI와 명령어 옵션이 달라질 수 있습니다.

설치 중 RAID1 구성

설치 프로그램의 “Partition Disks” 대화 상자에서 수동 편집을 선택하고 다음 절차를 따르십시오.

디스크 선택

첫 번째 디스크를 선택합니다 (예: /dev/sda).
“Create a new empty partition table on this device?”에 “Yes”를 선택합니다.

루트용 파티션 생성

루트 파일시스템을 담을 만큼 큰 primary 파티션을 하나 만듭니다.
“How to use this partition”에서 기본값인 “Ext3 journaling file system” 대신 “physical volume for RAID”를 선택합니다.
해당 파티션을 부팅 가능(bootable)으로 표시합니다.

스왑용 파티션 생성

나머지 디스크 공간을 사용해 두 번째 primary 파티션을 만듭니다.
이 파티션도 “physical volume for RAID”로 설정합니다 (스왑 영역으로 직접 설정하지 마십시오).

두 번째 드라이브에 동일한 파티션 만들기

두 번째 물리 드라이브(/dev/sdb)에 위와 동일한 두 파티션을 만듭니다.
두 드라이브의 파티션 1을 모두 부팅 가능으로 표시합니다.

소프트웨어 RAID 구성 시작

“Partition Disks” 메인 대화 상단에서 “Configure Software RAID”를 선택합니다.
“Write the changes to the storage devices and configure RAID”에서 “Yes”를 선택합니다.
“Multidisk configuration actions”에서 “Create MD device”를 선택합니다.
“Multidisk device type”에서 “RAID1”을 선택합니다.
“Number of active devices for the RAID1 array”에 2를 입력합니다.
“Number of spare devices for the RAID1 array”에 0을 입력합니다.
“Active devices for the RAID1 multidisk device”에서 /dev/sda1과 /dev/sdb1을 선택합니다.
다음으로 “create MD device”를 선택합니다.
동일한 과정을 반복하여 /dev/sda2와 /dev/sdb2를 포함하는 MD 디바이스를 생성합니다.
마지막으로 “Multidisk configuration actions”에서 “Finish”를 선택합니다.

파일시스템 및 마운트 포인트 지정

md0을 루트 파일시스템(“/“)으로 Ext3로 포맷하고 마운트하도록 설정합니다.
md1을 스왑으로 설정합니다.

참고: 설치 UI의 용어는 설치 미디어 버전에 따라 다를 수 있으니, “physical volume for RAID” 또는 유사한 표현을 찾아 선택하십시오.

모든 드라이브를 부팅 가능하게 만들기

설치가 완료되어 시스템을 부팅한 뒤, 두 드라이브 모두에서 부트로더를 설정해 한 드라이브가 실패했을 때 다른 드라이브에서 부팅할 수 있게 합니다. 예제는 grub 0.97(Grub Legacy) 기반입니다.

시스템에서 grub 프롬프트를 실행하고 두 번째 디스크에 grub를 설치합니다.

grub

device (hd1) /dev/sdb

root (hd1,0)

setup (hd1)

quit

위 명령은 두 번째 물리 디스크(/dev/sdb, grub에서는 hd1)를 부팅 가능하게 만듭니다. 같은 절차를 /dev/sda에도 적용하여 두 디스크 모두에 부트로더를 설치할 수 있습니다.

중요: 시스템이 BIOS/부트 순서에서 어느 디스크를 먼저 찾는지 확인하십시오. 복구 시 부트순서를 바꾸면 자동으로 다른 디스크에서 부팅할 수 있습니다.

grub에 두 번째 하드디스크 추가

/boot/grub/menu.lst 파일을 편집하여 sda가 실패했을 때를 위한 부팅 엔트리를 추가할 수 있습니다.

편집 예시:

vi /boot/grub/menu.lst

다음과 같은 항목을 추가합니다.

### To boot if sda fails ###
title           Ubuntu 8.04.1, kernel 2.6.24-19-generic /dev/sda fail
root            (hd1,0)
kernel          /boot/vmlinuz-2.6.24-19-generic root=/dev/md0 ro quiet splash
initrd          /boot/initrd.img-2.6.24-19-generic
### End mod ###

커널과 initrd 파일 이름은 시스템에 설치된 실제 파일명으로 바꾸어야 합니다. 변경 후 재부팅해 두 번째 하드 드라이브에서 부팅되는지 확인하십시오.

운영과 유지관리

RAID1은 한 디스크가 물리적으로 완전히 고장나더라도 시스템을 계속 운영할 수 있게 해 줍니다. 그러나 모든 장애가 즉시 완전히 고장으로 이어지지는 않습니다. 드라이브는 가끔 섹터 접근 오류나 성능 저하를 보이며, 이 경우 RAID 드라이버가 자동으로 해당 드라이브를 제거하지 못할 수도 있습니다.

수동으로 장애 디스크를 분리하고 재구성할 수 있습니다. 예를 들어 /dev/sda의 파티션들을 수동으로 장애 처리하려면 다음과 같이 합니다.

mdadm --fail /dev/md0 /dev/sda1
mdadm --fail /dev/md1 /dev/sda2

위 명령은 /dev/sda에 있는 두 MD 디바이스 파티션을 실패로 표시합니다. 그 후 다음 명령으로 배열에서 제거합니다.

mdadm --remove /dev/md0 /dev/sda1
mdadm --remove /dev/md1 /dev/sda2

제거 후에는 안전하게 전원을 끄고 물리 드라이브를 교체할 수 있습니다.

RAID 상태 확인

운영 중 RAID 상태를 확인하려면 다음을 사용합니다.

cat /proc/mdstat
mdadm --query --detail /dev/md0
mdadm --query --detail /dev/md1

또한 smartctl을 이용해 각 드라이브의 SMART 상태를 모니터링하는 것이 좋습니다. 하지만 SMART는 모든 실패를 사전에 알려주지 못할 수 있으므로 정기적인 검토와 백업이 여전히 중요합니다.

장애 드라이브 제거 및 교체 절차

장애 표시 및 제거

문제가 발견되면 우선 해당 파티션을 실패로 표시합니다.
예: mdadm –fail /dev/md0 /dev/sda1
성공적으로 실패로 표시되면 mdadm –remove로 배열에서 파티션을 제거합니다.

물리 드라이브 교체

시스템을 안전하게 종료하고 물리적으로 실패한 드라이브를 교체합니다.

파티션 테이블 복사

새 드라이브는 기존 드라이브와 동일한 파티션 테이블을 가져야 합니다.
두 드라이브가 동일 모델이라면 sfdisk로 파티션 테이블을 복제할 수 있습니다. 예시:

sfdisk --dump /dev/sdb | sfdisk /dev/sda

경고: 소스와 대상 디스크를 바꾸면 정상 드라이브의 파티션 테이블이 덮어써져 데이터 손실이 발생할 수 있습니다. 꼭 디스크 이름을 재확인하세요.

파티션을 배열에 추가

파티션을 만든 후 mdadm –add로 다시 추가합니다.

mdadm --add /dev/md0 /dev/sda1
mdadm --add /dev/md1 /dev/sda2

추가 즉시 커널은 재동기화(리밸런싱)를 시작합니다. 진행 상황은 cat /proc/mdstat로 확인합니다.

참고: 재동기화는 시스템의 유휴 자원을 사용하도록 설계되어 있어 운영 중에도 수행 가능합니다. 다만 서버 부하와 파티션 크기에 따라 시간은 길어질 수 있습니다.

새 배열 생성 예시 (빈 공간 활용)

남은 공간에 새 RAID1 배열을 만들려면 먼저 fdisk로 동일한 파티션을 두 드라이브에 생성하고, 파티션 타입을 RAID(fd)로 설정합니다. 그런 다음 mdadm으로 배열을 생성합니다.

예시:

sudo mdadm --create --verbose /dev/md3 --level=1 --raid-devices=2 /dev/sda5 /dev/sdb5

생성 후 파일시스템을 생성하고 /etc/fstab을 업데이트해 마운트하도록 설정합니다.

테스트 및 검증 케이스

운영 환경에 투입하기 전 아래 테스트를 수행하십시오.

부팅 테스트: /dev/sda를 비활성화하고 /dev/sdb에서 시스템이 정상 부팅되는지 확인합니다.
읽기/쓰기 테스트: 배열에 파일을 쓰고 읽어 무결성을 확인합니다.
장애 시나리오: 의도적으로 한 파티션을 mdadm –fail로 실패 처리하고 시스템 반응과 서비스 지속성을 확인합니다.
재동기화 테스트: 실패한 드라이브를 제거 후 새 드라이브를 추가하고 re-sync 동작 및 완료를 확인합니다.

수용 기준

단일 드라이브 실패 시 서비스 중단 없이 부팅 및 서비스 제공이 가능해야 합니다.
재동기화 후 데이터가 모두 복구되어야 합니다.
모니터링 알림이 정상 작동해야 합니다.

역할별 체크리스트

시스템 관리자

설치 중 파티션 타입을 올바르게 RAID로 설정했는가
md 디바이스가 루트 및 스왑으로 올바르게 마운트되었는가
양쪽 드라이브에 grub를 설치했는가

운영팀

정기적으로 /proc/mdstat를 점검하는가
SMART 모니터링이 구성되어 있는가
RAID 상태 변경 알림이 수신되는가

주니어 엔지니어

장애 복구 절차를 숙지했는가
sfdisk 사용 시 소스/대상을 확인하는 체크를 수행하는가

대안과 비교

하드웨어 RAID: 컨트롤러 기반 RAID는 BIOS 수준에서 부팅을 처리하고 일부 오프로드 기능을 제공합니다. 비용이 높고 벤더 락인 위험이 있습니다.
LVM 미러링: LVM의 mirror 기능으로 유연한 볼륨 관리는 가능하지만 설정과 복구 절차가 다릅니다.
단순 백업+교체: 일부 환경에서는 정기 백업과 빠른 드라이브 교체 전략이 더 간단하고 비용 효율적일 수 있습니다.

언제 RAID1이 적합하지 않은가

데이터 쓰기 성능이 최우선인 워크로드에서는 RAID1만으로는 충분하지 않을 수 있습니다.
여러 드라이브로 확장해 성능과 용량을 모두 필요로 하는 경우 RAID10이나 RAID5/6가 더 적절합니다.

간단한 의사결정 모델

목표가 고가용성(디스크 단일 고장 허용)인가 → RAID1 권장
목표가 높은 읽기 성능과 일부 장애 허용인가 → RAID10 고려
목표가 높은 용량 대비 비용 효율인가 → RAID5/6 고려

보안 및 운영 팁

/boot에 중요한 커널과 initrd가 위치하므로 두 드라이브 모두에 부트로더를 설치해 둡니다.
RAID 구성 파일(/etc/mdadm/mdadm.conf 또는 /etc/mdadm.conf)을 업데이트해 재부팅 후 배열이 자동으로 조립되도록 합니다.
중요한 데이터는 RAID가 있어도 정기 백업 정책을 유지하십시오.

체크 및 유지보수 명령 요약

RAID 상태: cat /proc/mdstat
상세 정보: mdadm –query –detail /dev/md0
파티션 실패로 표시: mdadm –fail /dev/md0 /dev/sda1
배열에서 제거: mdadm –remove /dev/md0 /dev/sda1
파티션 테이블 복사: sfdisk –dump /dev/sdb | sfdisk /dev/sda

요약

Ubuntu 8.04 설치 과정에서 소프트웨어 RAID1을 구성하면 비용 대비 높은 가용성을 얻을 수 있습니다. 설치 시 파티션을 RAID용으로 설정하고, 설치 후에는 두 드라이브 모두에 부트로더를 설치해 단일 드라이브 실패 시에도 부팅이 가능하도록 하는 것이 핵심입니다. mdadm을 이용한 상태 확인, 장애 처리, 재동기화 절차를 숙지하면 운영 중 발생하는 대부분의 문제를 해결할 수 있습니다.

중요: RAID는 하드웨어 고장을 완전히 대체하지 않습니다. 백업과 모니터링은 필수입니다.

요약 키 포인트

설치 중 파티션 타입을 반드시 RAID로 설정하십시오.
부트로더는 두 드라이브 모두에 설치하십시오.
mdadm 명령으로 장애 처리를 하고, sfdisk로 파티션 테이블을 복사할 때는 매우 주의하십시오.

Ubuntu 8.04에서 소프트웨어 RAID1 설치 방법

개요