LVM의 계층 구조와 주요 개념
LVM(Logical Volume Manager)은 리눅스 및 유닉스 계열 시스템에서 사용자가 논리적인 볼륨 저장소를 설정하고 제어할 수 있도록 하는 운영 체제 명령, 라이브러리 및 도구 세트입니다. (Manager)
이는 실제 물리적 디스크와 응용 프로그램 사이에 장치 드라이버 계층을 두어, 물리적 디스크 구조와 무관하게 스토리지 공간을 논리적으로 관리할 수 있게 해줍니다.
(여러 물리적인 디스크들을 하나의 논리적인 디스크처럼 다룰 수 있게 함 – 고용량, 고속, 데이터의 무결성 등을 실현 가능)
- LVM이 필요한 이유?
기존 파티션 기반 스토리지 관리 방식은 용량 확장이나 재구성이 복잡하고 다운 타임이 발생할 수 있다.
그러나 LVM을 사용하면 하드 드라이브를 재분할할 필요 없이 논리 볼륨을 생성, 크기 조정, 이동 및 삭제할 수 있습니다.
LVM의 진정한 매력은 논리 볼륨과 볼륨 그룹의 크기를 실시간으로 조정할 수 있다는 점에 있습니다.
예를 들어) 갑자기 데이터베이스 용량 필요하다고 해도 LVM을 사용하면 운영 중단 없이 손쉽게 공간을 확장할 수 있습니다.
LVM은 하드 디스크 위에 얇은 소프트웨어 계층을 덧씌워 하드 드라이브 관리의 연속성과 편의성을 추상화한 것이라고 생각하면 될 것 같습니다.
1. 물리적 계층: PV (Physical Volume) 및 PP (Physical Partition)
PV (Physical Volume)
LVM에서 인식하는 물리적 디스크 드라이브 자체를 의미하며, AIX 시스템에서는 hdisk0, hdisk1과 같은 이름으로 표시됩니다.
하나의 PV는 반드시 하나의 VG에만 속할 수 있습니다.
PP (Physical Partition)
PV를 일정한 크기로 나눈 최소의 물리적 단위입니다.
PP의 크기는 1MB에서 1GB까지 설정 가능하며, 동일한 VG 내의 모든 PV는 동일한 크기의 PP를 가집니다.
관련 명령어
# 하드 디스크 총 개수, 파티션 수, 저장 용량 및 사용 가능 용량을 확인 - Linux lsblk - AIX lsdev -Cc disk # Physical Volumes 총 개수 - Linux pvs pvdisplay - AIX lspv lspv hdisk0
2. 논리적 그룹 계층: VG (Volume Group)
VG (Volume Group)
하나 이상의 PV들을 논리적으로 묶은 집합체입니다.
VG 내의 디스크들은 PP라는 단위로 쪼개져 관리되며, 이를 통해 여러 물리적 디스크에 걸쳐 있는 논리적 볼륨을 생성하는 등 유연한 관리가 가능해집니다.
데이터 보호를 위해 미러링을 설정하면, 하나의 LP가 2개 또는 3개의 PP에 대응되어 동일한 데이터 사본을 여러 곳에 저장하게 됩니다.
관련 명령어
# Volume groups 확인 - Linux vgs vgdisplay - AIX lsvg lsvg vgname
3. 논리적 할당 계층: LV (Logical Volume) 및 LP (Logical Partition) / 미러링(Mirroring)
LV (Logical Volume)
사용자가 실제 데이터를 저장하기 위해 VG 내에서 정의하는 논리적인 저장 공간입니다.
LV는 사용자에게는 연속된 공간으로 보이지만, 실제 물리적 위치(PP)는 디스크 상에서 흩어져 있거나 여러 PV에 걸쳐 있을 수 있습니다.
LP (Logical Partition)
LV를 구성하는 최소 논리 단위로, 하나 이상의 PP에 대응됩니다.
※ 참고: AIX에서는 LP/PP라는 용어를 사용하며,
Linux LVM에서는 LE/PE(Extent)라는 용어를 사용한다.
미러링(Mirroring)
데이터 보호를 위해 미러링을 설정하면, 하나의 LP가 2개 또는 3개의 PP에 대응되어 동일한 데이터 사본을 여러 곳에 저장하게 됩니다.
관련 명령어
# Logical volumes 확인 - Linux lvs lvdisplay - AIX lslv lslv lvname
4. 계층 구조의 상위 단계: 파일 시스템(File System)
File System
LV 위에 구축되어 사용자가 실제 파일을 저장하고 접근할 수 있도록 하는 논리적인 구조입니다.
생성된 LV 위에는 JFS 또는 JFS2와 같은 파일 시스템이 구축되거나, 페이징 공간(Paging Space)으로 사용됩니다.
운영체제는 이러한 파일 시스템을 통해 파일을 저장하고 관리합니다.
주요 개념 요약
계층 구조
PV(PP) → VG → LV(LP) → 파일 시스템
유연성
LVM을 사용하면 운영 중에 파일 시스템의 용량을 늘리거나 줄이는 것이 가능하며, 물리적인 디스크 한계를 넘어 스토리지를 효율적으로 관리할 수 있습니다
데이터 무결성
VGDA(Volume Group Descriptor Area)와 같은 영역에 LVM 구조 정보를 저장하여 관리하며, 쿼럼(Quorum) 메커니즘을 통해 디스크 장애 시에도 데이터의 무결성을 보장합니다.
