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Linux Admin_02. 장치 인식과 파티션 작업 (Device Reconfiguration & Partition)

9rrrr-m 2024. 9. 3. 19:10

 

리눅스 운영체제(기준 운영체제: CentOS9)를 공부하면서 정리한 내용들을 공유하려 합니다.
스스로 추후에 참고하기 위해 실습 부분을 제외한 이론 요약 위주로 백업하는 용도이기도 합니다. 따라서 간략한 정보를 원하시는 분들께서 참고하시면 좋을 듯 합니다.
시간이 지나 업데이트가 이루어진 경우, 버전과 맞지 않는 내용이 있을 수 있으니 글 내용상 오류나 수정사항이 있다면 댓글로 알려주시면 감사하겠습니다!

 

 

 

02. 장치 인식과 파티션 작업 (Device Reconfiguration & Partition)

1. 디스크의 물리적인 구조

•  디스크 작업

  • 장치 인식 작업 (kudzu 서비스)
  • 파티션 작업 (fdisk CMD)
  • 파일시스템 작업 (mkfs CMD)
  • 마운트 작업 (mount CMD, /etc/fstab) </aside>

•  물리적인 디스크 구조와 플래터의 구조

  • sector → track → cylinder → partition → disk </aside>

(0) 디스크의 종류

  • HDD
    • IDE (SATA)
    • SCSI (SAS)
  • SSD
    • SSD
    • NVMe
디스크 종류 설명
IDE
(Integrated Drive Electronics)		 • 가장 오래된 규격, 포트 40핀, 직사각형, PATA 인터페이스(데이터를 병렬로 전송)
• 버전별로 데이터 전송속도가 다름. 최신규격인 UDMA6 모드에서는 133.3MB/s 데이터 전송
SATA
(Serial Advanced Technology Attachment)		 • 하드디스크 드라이브의 속도와 연결 방식을 개선하기 위해 개발
• SATA1: 1.5Gb/s, SATA2:3.0Gb/s, SATA3: 6.0Gb/s
SCSI
(Small Computer System Interface)		 • 안정성이 높지만 가격이 비쌈
• 별도의 확장 카드를 달아야 함. 최신 규격인 Ultra 320은 최대 320MB/s 속도
SAS
(Serial Attached SCSI)		 • SCSI 규격을 발전시킨 것. 성능은 Ultra 320 SCSI 보다 좋음. 커넥터와 선은 SATA와 같은 것 이용하지만 컨트롤러가 달라 SAS 규격의 하드디스크가 SATA 제품보다 비쌈
• SATA 규격 하드디스크 드라이브를 SAS 장치에 꽂아 쓸 수 있지만, 반대로 SAS 하드디스크를 일반 SATA 인터페이스에 연결하지는 못함
SSD
(Solid Statd Disk)		 • 반도체를 이용하여 정보를 저장. 임의 접근을 하여 탐색시간 없이 고속으로 입출력 가능. 기계적 지연이나 실패율이 현저히 적음
• 외부의 충격으로 데이터가 손상되지 않음. 발열/소음/전력소모가 적고 소형화/경량화 할 수 있는 장점

(1) 물리적인 디스크 구조

  • 스핀들(Spindle): 플래터를 돌려주는 축
  • 플래터(Platters): 원판(플랫터), 데이터가 저장되는 공간
  • 헤드(Heads): 데이터를 읽어 들이는 부분
  • 헤드 암(Head actuator arm): 데이터를 읽어 들이는 팔

(2) 디스크 플래터의 구조(Data Organization on Disk Platters)

  • Sector
  • Track
  • Cylinder

(3) 디스크 종류와 이름 체계

  • IDE (/dev/hd*)
  • SCSI (/dev/sd*)
  • NVMe (/dev/nvmeOn*)
  • vDISK (/dev/vd*)
  • 디스크 이름 체계 (Disk Devices Naming Convention)
    • /dev/vda
      • vd: 디스크 종류
      • a: 첫 번째 디스크

 

2. 하드웨어 정보 확인

(1) 파티션에 대한 이해

A) 파티션이란?

  • 논리 스토리지 단위
  • 컴퓨터에서 디스크나 메모리 등의 저장 매체를 사용하고자 하는 영역만큼 나누는 것
  • 컴퓨터 바이러스에 감염되더라도 그 부분만 제거할 수 있음

B) 파티션을 나누는 이유? - 디스크 파티셔닝

  • 애플리케이션 또는 사용자가 사용할 수 있는 공간을 제한
  • 사용자 파일에서 운영체제의 프로그램 파일을 구분
  • 메모리 스왑을 위해 별도 영역 생성
  • 디스크 공간 사용을 제한하여 진단 도구 및 백업 이미징의 성능을 향상

(2) 리눅스 파티션 형식

  • 파티션 종류
    FW 종류 DISK 파티션 타입 종류
    BIOS F/W MBR(Master Boot Record) 파티션 스키마
    UEFI F/W GPT 파티션 테이블(GUID Partition Tables)

A) MBR(Master Boot Record) 파티션 스키마 (P4 or P3+E1)

  • 파티션 종류
    • 주 파티션(Primary partition) (P1~P4)
    • 확장 파티션(Extended partition)
      • 논리 파티션(Logical partition) (L5~L15)

B) GPT 파티션 테이블(GUID Partition Tables)

  • 파티션 종류
    • 주 파티션(Partition) (1~128)

(3) 파티션 종류와 설명

  • FW(BIOS) - MBR 파티션 형식의 예 (P4 or P3 + E1)
    파티션 설명
    주 파티션
    (Primary Partition)    		 기본 파티션으로 더 이상 쪼갤 수 없는 파티션. 하나의 하드디스크에는 주 파티션과 확장 파티션을 4개 까지만 만들 수 있다.
    확장 파티션
    (Extended Partition)    		 확장 파티션은 저장 공간이 없으며, 안에 논리 파티션을 만들 수 있게 해주는 커다란 그릇 역할만 함. 확장 파티션은 하나만 만들 수 있다.
    논리 파티션
    (Logical Partition)    		 네 개 이상의 파티션을 사용하게 되는 경우 hda4를 확장 파티션으로 지정하여 논리 파티션을 만듬

    • /dev/vda1
      • vd: 디스크 종류
      • a: 첫 번째 디스크
      • 1: 파티션 번호

 

 

3. 장치 인식 (Device Reconfiguration)

(1) 장치 추가 후 인식 방법

  • 새로운 디스크 추가 작업 절차
    1. 서버 전원 OFF
      • H/W Hot-swap
    2. 새로운 디스크 장착
      • VMWare > VM > Setting > Add > “Hard DIsk” > “Create a new virtual disk” > SCSI >1G
    3. 서버 전원 ON
      • 부팅 시에 systemd-udevd.service 새로운 장치 인식, /dev 디렉토리에 장치 파일이 생성
    4. 부팅 후 추가된 디스크 확인

 

4. 파티션 작업

  • 펌웨어 & 파티션 형식
    FW 종류 DISK 파티션 형식
    BIOS F/W
    (Basic Input/Output System)    		 MBR(Master Boot Record) 파티션(P4 or P3+E1)
    2TiB 지원
    UEFI F/W
    (Extensible Firmware Interface)    		 GPT(GUID Partition Tables) 파티션(128)
    8ZiB 지원
  • 파티션 작업 툴
    • fdisk CMD: 2TiB 미만(MBR 파티션 형식)
    • gdisk CMD: 2TiB 이상(GPT 파티션 형식)
    • parted CMD: 2TiB 이상(GPT 파티션 형식)

 

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