[LINUX] 리눅스 파티션과 설치 준비 작업

15 Feb 2022 • LINUX

리눅스 파티션과 설치 준비 작업

리눅스 파티션: 하나의 물리적 디스크를 여러 논리적 저장 영역으로 나누고, 각 영역을 리눅스 디렉터리 구조에 연결해 사용하는 디스크 관리 방식이다.

목차

  1. 디스크와 파티션
    1. 파티션이란?
  2. 리눅스의 마운트 개념
    1. 마운트란?
  3. 리눅스 설치 시 주요 파티션
    1. 루트 파티션 /
    2. 부트 파티션 /boot
    3. 홈 파티션 /home
    4. 스왑 영역
  4. 디스크 장치 이름
    1. 과거 IDE 디스크
    2. Master와 Slave
    3. SATA·SCSI·USB 디스크
    4. NVMe SSD
  5. MBR 파티션 구조
    1. 기본 파티션
    2. 확장 파티션
    3. 논리 파티션
  6. MBR과 GPT
    1. MBR
    2. GPT
  7. 리눅스 파일 시스템
    1. ext2
    2. ext3
    3. ext4
    4. XFS
    5. Btrfs
  8. 리눅스 설치 전 확인 사항
  9. 리눅스 설치 방식
    1. 리눅스 단독 설치
    2. 듀얼 부팅
    3. 가상 머신 설치
  10. 설치 미디어 준비
  11. 참고

1. 디스크와 파티션

1.1. 파티션이란?

파티션(partition): 하나의 물리적 디스크를 여러 개의 독립된 논리적 저장 공간으로 나누는 작업이다.

partition

출처: 정보통신기술용어해설: Disk Partition, Disk Volume   디스크 파티션, 디스크 볼륨, 디스크 구성 단위

예를 들어 하나의 디스크를 다음과 같이 분리할 수 있다.

C: 운영체제 영역
D: 데이터 저장 영역

리눅스에서는 윈도우처럼 C:, D:와 같은 드라이브 문자를 사용하지 않는다. 디스크와 파티션을 장치 파일로 표현하며, 일반적으로 /dev(device) 디렉터리 아래에서 확인할 수 있다.

/dev/sda
/dev/sdb
/dev/sda1
/dev/sda2
  • /dev/sda: 첫 번째 디스크
  • /dev/sdb: 두 번째 디스크
  • /dev/sda1: 첫 번째 디스크의 첫 번째 파티션
  • /dev/sda2: 첫 번째 디스크의 두 번째 파티션

과거 IDE 디스크는 /dev/hda, /dev/hdb 형식을 사용했지만, 현대 리눅스에서는 SATA, SCSI, USB뿐 아니라 대부분의 디스크가 /dev/sdX 형태로 표시된다. NVMe SSD는 /dev/nvme0n1과 같은 형식을 사용한다.

2. 리눅스의 마운트 개념

2.1. 마운트란?

마운트(mount): 디스크나 파티션을 리눅스의 특정 디렉터리에 연결하여 사용할 수 있게 만드는 작업이다.

mount

출처: TakeTheNotes: Exploring the World of Mount Points in Linux Disk Management

리눅스는 모든 파일과 장치를 최상위 디렉터리인 루트 디렉터리 / 아래에 배치한다. 따라서 별도의 드라이브 문자를 사용하는 대신 파티션을 특정 디렉터리에 연결한다.

예시:

/dev/sda1 → /
/dev/sda2 → /home
/dev/sdb1 → /data

위 구성에서는 다음과 같이 사용된다.

  • /: 운영체제가 설치되는 기본 영역
  • /home: 사용자 개인 파일 영역
  • /data: 별도의 데이터 저장 영역

마운트 상태는 다음 명령어로 확인할 수 있다.

lsblk
df -h
mount

3. 리눅스 설치 시 주요 파티션

3.1. 루트 파티션 /

리눅스 운영체제와 프로그램이 설치되는 핵심 파티션이다. 특별한 목적이 없다면 대부분의 디렉터리를 하나의 루트 파티션에 포함할 수 있다.

/

3.2. 부트 파티션 /boot

커널과 부트로더 관련 파일이 저장되는 영역이다. 시스템 구성에 따라 별도의 파티션으로 분리하거나 루트 파티션에 포함한다.

/boot

UEFI(Unified Extensible Firmware Interface, 통합 확장 펌웨어 인터페이스) 방식으로 부팅하는 시스템에서는 EFI 시스템 파티션이 필요하다.

/boot/efi

EFI 시스템 파티션은 일반적으로 FAT32 파일 시스템으로 구성한다.

3.3. 홈 파티션 /home

사용자 계정의 문서, 설정 파일, 다운로드 파일 등이 저장되는 영역이다.

/home

별도 파티션으로 구성하면 운영체제를 다시 설치하더라도 사용자 데이터를 비교적 쉽게 보존할 수 있다.

3.4. 스왑 영역

스왑(swap): 물리 메모리인 RAM이 부족할 때 디스크 일부를 임시 메모리처럼 사용하는 공간이다.

스왑은 다음 두 가지 방식으로 구성할 수 있다.

  • 스왑 파티션
  • 스왑 파일

과거에는 RAM 용량의 두 배를 스왑으로 설정하는 방식이 흔했지만, 현대 시스템에서는 사용 목적과 RAM 용량에 따라 결정한다.

예를 들어 다음 요소를 고려한다.

  • 서버인지 데스크톱인지
  • 시스템 RAM 용량
  • 최대 절전 모드 사용 여부
  • 메모리 사용량이 큰 프로그램의 실행 여부

최대 절전 모드를 사용하려면 일반적으로 RAM의 내용을 저장할 수 있을 정도의 스왑 공간이 필요하다.

스왑 상태는 다음 명령어로 확인한다.

swapon --show
free -h

4. 디스크 장치 이름

4.1. 과거 IDE 디스크

과거 IDE(Integrated Drive Electronics) 방식에서는 디스크 연결 위치에 따라 다음과 같이 이름을 사용했다.

구분 Master Slave
Primary /dev/hda /dev/hdb
Secondary /dev/hdc /dev/hdd

예를 들어 첫 번째 IDE 디스크의 두 번째 파티션은 다음과 같다.

/dev/hda2

4.2. Master와 Slave

IDE 방식에서는 하나의 케이블에 최대 두 개의 장치를 연결할 수 있었다.

  • Master: 주 장치
  • Slave: 보조 장치

이 구분은 과거 IDE 장치에서 사용하던 개념이다. SATA, NVMe 등 현대 저장장치에서는 일반적으로 사용하지 않는다.

4.3. SATA·SCSI·USB 디스크

SATA(Serial Advanced Technology Attachment), SCSI(Small Computer System Interface), USB 저장장치는 일반적으로 다음과 같이 표현된다.

첫 번째 디스크: /dev/sda
두 번째 디스크: /dev/sdb
세 번째 디스크: /dev/sdc

파티션 번호는 디스크 이름 뒤에 붙는다.

/dev/sda1
/dev/sda2
/dev/sdb1

4.4. NVMe SSD

SSD(Solid State Drive/Disk): NVMe 장치는 다음과 같은 이름을 사용한다.

/dev/nvme0n1
/dev/nvme0n1p1
/dev/nvme0n1p2
  • nvme0: 첫 번째 NVMe 컨트롤러
  • n1: 첫 번째 네임스페이스
  • p1: 첫 번째 파티션

5. MBR 파티션 구조

전통적인 MBR 파티션 방식에서는 파티션을 기본 파티션, 확장 파티션, 논리 파티션으로 구분한다.

5.1. 기본 파티션

기본 파티션, 프라이머리 파티션(primary -): 데이터를 직접 저장하거나 운영체제를 설치할 수 있는 파티션이다.

MBR 방식에서는 하나의 디스크에 최대 네 개까지 만들 수 있다.

/dev/sda1
/dev/sda2
/dev/sda3
/dev/sda4

기본 파티션 자체가 반드시 윈도우의 C: 드라이브를 의미하는 것은 아니다. 어떤 운영체제와 파일 시스템을 배치하는지는 사용자가 결정한다.

5.2. 확장 파티션

확장 파티션: MBR의 파티션 네 개 제한을 보완하기 위해 사용하는 특수한 파티션이다.

확장 파티션에는 일반 데이터를 직접 저장하기보다 내부에 논리 파티션을 생성한다. 하나의 디스크에는 일반적으로 확장 파티션을 하나만 만들 수 있다.

예시:

기본 파티션 3개 + 확장 파티션 1개

5.3. 논리 파티션

논리 파티션: 확장 파티션 내부에 생성된다. 전통적인 리눅스 장치 이름에서는 일반적으로 5번부터 번호가 부여된다.

/dev/sda5
/dev/sda6
/dev/sda7

구조는 다음과 같이 표현할 수 있다.

디스크
├─ 기본 파티션
├─ 기본 파티션
├─ 기본 파티션
└─ 확장 파티션
   ├─ 논리 파티션
   ├─ 논리 파티션
   └─ 논리 파티션

논리 파티션을 반드시 12개까지만 만들 수 있는 것은 아니다. 실제 한도는 운영체제와 디스크 관리 도구 등에 따라 달라진다.

6. MBR과 GPT

MBR vs GPT

출처: howtouselinux: Understanding Disk Partition in Linux – MBR vs GPT

6.1. MBR

MBR(Master Book Record): 디스크의 첫 번째 섹터에 파티션 정보와 초기 부팅 코드를 저장하는 전통적인 파티션 방식이다.

주요 특징은 다음과 같다.

  • 기본 파티션 최대 4개
  • 확장 파티션과 논리 파티션 사용
  • 일반적으로 약 2TB까지의 디스크에 적합
  • BIOS 기반 시스템에서 주로 사용

6.2. GPT

GPT(GUID Partition Table): 현대 시스템에서 주로 사용하는 파티션 방식이다.

GUID: Globally Unique IDentifier, 전역 고유 식별자

주요 특징은 다음과 같다.

  • MBR보다 많은 파티션 생성 가능
  • 2TB 이상의 대용량 디스크 지원
  • 파티션 정보를 디스크 여러 위치에 저장
  • 오류 검증 기능 제공
  • UEFI 방식과 함께 주로 사용

최근 리눅스를 설치할 때는 특별한 이유가 없다면 GPT 방식을 사용하는 것이 일반적이다.

7. 리눅스 파일 시스템

파일 시스템: 운영체제가 디스크에 파일과 디렉터리를 저장하고 관리하기 위한 구조와 규칙이다.

7.1. ext2

ext2(EXTended filesystem 2, 확장 파일 시스템 2): 초기 리눅스에서 사용된 파일 시스템이다.

  • 구조가 단순함
  • 저널링 기능이 없음
  • 비정상 종료 후 fsck 검사가 오래 걸릴 수 있음
  • USB나 플래시 저장장치처럼 쓰기 횟수를 줄여야 하는 환경에서 제한적으로 사용 가능

7.2. ext3

ext3(EXTended filesystem 3, 확장 파일 시스템 3): ext2에 저널링 기능을 추가한 파일 시스템이다.

  • 비정상 종료 후 복구 시간이 단축됨
  • ext2와 호환성이 높음
  • 현재는 ext4에 비해 사용 빈도가 낮음

저널링(journaling): 파일 시스템 변경 내용을 별도의 로그에 먼저 기록하여 비정상 종료 시 복구를 지원하는 기능이다.

7.3. ext4

ext4(EXTended filesystem 4, 확장 파일 시스템 4): 현재 리눅스에서 널리 사용되는 범용 파일 시스템이다.

  • 대용량 파일과 디스크 지원
  • ext3보다 향상된 성능
  • 저널링 지원
  • 높은 안정성과 호환성

7.4. XFS

XFS(the eXtension of eFS): 대용량 파일과 서버 환경에서 많이 사용하는 파일 시스템이다.

  • 대용량 데이터 처리에 강함
  • 병렬 입출력 성능이 우수함
  • 여러 서버용 리눅스 배포판에서 기본 파일 시스템으로 사용

7.5. Btrfs

Btrfs(B-TRee/BuTteR/BeTteR File System): 스냅샷과 데이터 무결성 기능을 지원하는 현대적인 파일 시스템이다.

  • 스냅샷
  • 서브볼륨
  • 압축
  • 체크섬
  • RAID 기능

RAID(Redundant Array of Independent Disks): 여러 개의 하드 드라이브나 SSD를 결합해 하나의 논리적 드라이브로 작동하게 하는 데이터 저장 기술이다.

다만 운영 환경과 배포판에 따라 지원 수준과 권장 설정을 확인해야 한다.

8. 리눅스 설치 전 확인 사항

  1. 하드웨어 확인: 설치 전에 하드웨어가 리눅스에서 정상 지원되는지 확인한다.
  2. 데이터 백업: 파티션 작업 중 기존 데이터가 삭제될 수 있으므로 중요한 파일을 외부 저장장치나 클라우드에 백업해야 한다.
  3. 디스크 여유 공간 확보: 듀얼 부팅을 구성한다면 기존 운영체제의 파티션을 축소하여 리눅스 설치 공간을 확보한다.
  4. BIOS·UEFI 설정 확인: 설치 USB와 기존 운영체제는 가능하면 동일한 부팅 방식으로 실행해야 한다.

9. 리눅스 설치 방식

9.1. 리눅스 단독 설치

디스크 전체를 리눅스에서 사용하는 방식이다.

장점:

  • 설치와 파티션 구성이 단순함
  • 디스크 공간을 모두 활용 가능
  • 부트로더 충돌 가능성이 낮음

설치 프로그램은 일반적으로 그래픽 설치 모드를 제공하며, 서버 배포판에서는 텍스트 기반 설치 환경을 제공하기도 한다.

9.2. 듀얼 부팅

하나의 컴퓨터에 윈도우와 리눅스를 함께 설치하고, 부팅 시 사용할 운영체제를 선택하는 방식이다.

구성 방법:

  • 하나의 디스크를 여러 파티션으로 나누어 설치
  • 서로 다른 디스크에 각각 운영체제 설치

듀얼 부팅에서는 일반적으로 GRUB 부트로더가 운영체제 선택 메뉴를 제공한다.

9.3. 가상 머신 설치

VirtualBox, VMware 등의 가상화 프로그램 안에 리눅스를 설치하는 방식이다.

장점:

  • 기존 운영체제와 파티션을 변경하지 않음
  • 여러 배포판을 쉽게 실습 가능
  • 스냅샷으로 상태를 저장하고 복구 가능

단점:

  • 실제 하드웨어에 직접 설치하는 것보다 성능이 낮음
  • GPU나 일부 장치 사용에 제약이 있음

10. 설치 미디어 준비

과거에는 boot.img와 같은 부팅 이미지를 사용했지만, 현재는 배포판에서 제공하는 ISO 이미지로 부팅 USB를 만드는 방식이 일반적이다.

설치 절차는 다음과 같다.

  1. 설치할 리눅스 배포판의 ISO 파일을 내려받는다. LINUX: Download Linux
  2. ISO 파일의 체크섬을 확인한다.
  3. Rufus, balenaEtcher, Ventoy 등의 도구로 부팅 USB를 만든다.
  4. BIOS 또는 UEFI에서 USB를 우선 부팅 장치로 설정한다.
  5. 라이브 환경에서 하드웨어 동작을 점검한다.
  6. 설치 프로그램을 실행한다.

참고

 LINUX  PARTITION  FILESYSTEM  INSTALLATIO

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