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[LINUX] 리눅스 마스터 2급 기출 :: 저널링 파일 시스템(Journaling File System) 정리

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저널링 파일 시스템(Journaling File System)이란?

간단하게 말하면 백업 및 복구 능력이 있는 FS(File System)
저널링 파일시스템은 파일시스템의 변화에 대한 흔적을 남기기때문에 fsck로 복구하는데 걸리는 시간이 그만큼 줄게 된다.
즉 시스템 손상으로 인해 복구를 진행할때 빠르게 복구를 처리하기 위해서 생겨났다고 보시면 됩니다

 

저널링

스토리지에 데이터를 저장하기 전에 Journal 영역에 데이터의 변경 이력을 저장하고,
스토리지 데이터 변경 내역을 저장하는 활동

  • 목적: 시스템 장애 등 스토리지에 장애가 발생하였을 경우, 스토리지의 장애복구 과정을 빠른 시간에 원활하게 처리 할 수 있도록 하기 위함
  • 기본적으로 FS는 메타데이터 블럭 + 데이터 블럭으로 나누어짐. JFS에서는 메타데이터 블럭과 일반 데이터 블럭에서의 저널링 유무에 따라 저널링 모드 설정 가능

 

동작 방식

사용자가 어떤 내용을 입력 또는 수정하면 그 내용을 바로 HDD에 저장하는 것이 아닌 해당 작업을 했다 (어떤 내용을 수정했다)라는 내용을 기록한다.
그리고 어떠한 이유로 갑자기 비정상적으로 종료되면 해당 기록을 확인하여 복구할 수 있습니다

장점

당연히 빠른 복구를 위해 개발된 파일 시스템으로 빠른 복구가 가능하다는 것이 장점입니다. (요즘은 기본 용량이 TB까지 가니...)

단점

  1. system call 수준에서만 일관성을 유지하기 때문에 write()를 여러번 사용하는 작업의 중간에 장애가 발생시에는 데이터의 복사본이 원본보다 작게 만들어질 수 있음
  2. 파일 시스템을 업데이트 할 때마다 로깅에 따른 오버헤드와 I/O 가 많아져 시스템 관리자는 파일 시스템 관리의 정책을 세워야 할 필요가 있을

 

저널링 파일 시스템 종류

  • RFS(Reiser File System, 한스 라이저가 개발)
  • XFS(eXtended File System, SGI사에서 개발)
  • JFS(Journaling File System, IBM사에서 개발)
  • ext3(Extension3, 리눅스 공동체에서 개발), ext4

 

ext4의 저널링 모드

  1. Journal Mode
  • 메타데이터 변경, 데이터 변경에 대해 저널에 로그를 남김
  • 장점: 각 파일에 대한 변경 여부를 가장 정확하게 유지 가능
  • 단점: 저널 영역에 대한 추가적인 디스크 접근 많음. 즉 성능면에서는 가장 떨어짐
  1. Ordered Mode (default)
  • 파일 시스템의 메타데이터 변경에 대해서만 저널에 로그를 남김
  • 데이터 블록들을 먼저 기록 후 메타 데이터 저널링
  1. Write-back Mode
  • 파일 시스템 메타데이터에 대한 변경만 로그를 남김
  • 데이터와 메타데이터간 쓰기 순서가 보장되지 않음(Ordered Mode와의 차이점)
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