RAID ne için kullanılır?
RAID, birden fazla diskin tek bir mantıksal yapı şeklinde çalışmasını sağlayan bir yöntemdir. Amaç kimi zaman performans artışı sağlamak, kimi zaman ise donanım arızalarına karşı sistemin dayanıklılığını artırmaktır. Bazı RAID türleri hız kazandırır ancak veri koruması sunmaz. Bazıları ise veriyi güvence altına alır fakat disk kapasitesinden feragat edilmesine neden olur. Bu yüzden RAID seçimi her zaman bir denge yaklaşımı gerektirir.
Felaket kurtarma senaryolarında RAID tek başına yeterli kabul edilmez. Veri merkezlerinde sunulan VDS ve dedicated sunucu altyapılarında RAID genellikle ilk koruma katmanı olarak kullanılır. Disk arızası yaşandığında hizmetin kesintiye uğramaması için RAID devreye alınır.
RAID’in Temel Üç Yapı Taşı
RAID seviyeleri farklı isimlerle tanımlansa da arka planda üç ana teknik yer alır. Bu teknikler kullanım senaryosuna göre tek başına ya da birlikte uygulanır.
Şeritlendirme
Verinin bölünerek birden fazla diske paylaştırılması esasına dayanır. Aynı dosyanın farklı parçaları eş zamanlı olarak farklı disklerden okunduğu için okuma ve yazma hızı artar. Performans yükselir ancak bu yapı kendi başına veri güvenliği sunmaz. Disklerden biri arızalandığında veri bütünlüğü bozulur.
Aynalama
Verinin aynı anda iki ayrı diske birebir yazılması yöntemidir. Disklerden biri devre dışı kalsa bile diğer disk veriyi koruduğu için sistem çalışmayı sürdürür. Bu yöntemin maliyeti depolama alanıdır. İki disk kullanıldığında toplam kapasitenin yalnızca yarısı kullanılabilir.
Parite
Veriden ek bir hesaplama bilgisi üretilerek hata anında kayıp verinin yeniden oluşturulmasına dayanır. Bir disk arızalandığında kalan disklerdeki veri ile parite bilgisi birlikte değerlendirilir. Tek parite bir disk arızasına, çift parite ise iki disk arızasına tolerans sağlar.
RAID Seviyesi Seçerken Nelere Bakılmalı
RAID seviyesi seçimi yapılırken temel olarak üç noktaya odaklanmak gerekir. Sistem, belirli sayıda disk arızasına rağmen hizmet vermeyi sürdürebilmelidir. Performans ihtiyacının ne düzeyde olduğu netleştirilmelidir. Disklerin toplam kapasitesinden ne kadar alanın kullanılacağı hesaplanmalıdır. Bu üç başlık doğru RAID yapısını ortaya çıkarır.
RAID Seviyeleri Nelerdir?
Güncel kullanımda RAID 0, RAID 1, RAID 5, RAID 6 ve RAID 10 öne çıkarken, JBOD gibi RAID dışı mimariler de NAS sistemlerinde farklı ihtiyaçlar için tercih edilmektedir.
JBOD Ne Anlama Gelir?
JBOD, birden fazla fiziksel diski tek bir mantıksal alan altında toplar ve veriyi diskler üzerine sırayla yazar. Diskler arasında veri çoğaltma veya parite hesaplaması yapılmaz.
Bu mimaride yedeklilik yer almaz. Bir disk bozulduğunda sadece o diskte bulunan veriler erişilemez hale gelir. En büyük avantajı disk alanının tamamının kullanılabilmesi ve yapılandırmasının kolay olmasıdır. En büyük dezavantajı ise disk arızalarında veri güvenliği sağlamamasıdır.
RAID 0
RAID 0, performansın ön planda tutulduğu senaryolar için tasarlanmıştır. Veriler bölünerek tüm disklere dağıtılır. Disklerin aynı anda çalışması sayesinde okuma ve yazma hızları belirgin şekilde artar.
Bu yapı herhangi bir veri koruması sunmaz. Disklerden birinin bozulması tüm sistemin durmasına ve verilerin kaybedilmesine yol açar. Disk sayısı yükseldikçe sistemin ayakta kalma olasılığı düşer. Bu nedenle RAID 0, veri güvenliği yerine hızın kritik olduğu geçici işlemler için tercih edilir.
RAID 1
RAID 1, aynı verinin eş zamanlı olarak birden fazla diske yazılması prensibine dayanır. Disklerden biri devre dışı kaldığında sistem diğer disk üzerinden hizmet vermeye devam eder.
En önemli avantajı veri kaybına karşı sağladığı korumadır. Okuma hızları belirli durumlarda artış gösterebilir. Olumsuz yönü kapasite kaybıdır. İki disk kullanılan bir RAID 1 yapısında toplam alanın yarısı aktif olarak kullanılabilir.
Disk değişimi sonrası yeniden inşa sürecinde risk vardır. Kalan disk de bozulursa veri kaybı yaşanabilir. Bu ihtimal düşüktür ama tamamen ortadan kalkmaz.
RAID 5
RAID 5, veriyi diskler arasında bölerek yazar ve buna ek olarak parite verisi tutar. En az üç diskle çalışabilen bir yapıdır. Disklerden biri arızalansa bile parite bilgisi sayesinde sistem çalışmaya devam eder.
Depolama alanı açısından verimli bir çözümdür çünkü yalnızca bir disk pariteye ayrılır. Okuma performansı çoğu senaryoda dengeli seviyede kalır. Dezavantajı tek disk toleransına sahip olmasıdır. Rebuild sürecinde ikinci bir disk arızalanırsa veri kaybı yaşanır.
Bu nedenle RAID 5 tercih edilirken disk kapasitesi, sistem üzerindeki yük ve yedekleme yaklaşımı mutlaka hesaba katılmalıdır.
RAID 6
RAID 6, RAID 5’e benzer bir yapıya sahiptir ancak iki ayrı parite bilgisi tutar ve minimum dört diskle çalışır. Aynı anda iki disk arızalansa bile sistem çalışmaya devam edebilir.
Bu yapı özellikle büyük disk kapasitelerinin kullanıldığı sistemlerde önemli avantajlar sunar. Rebuild süresi uzun olsa bile ikinci disk arızasına karşı ek bir koruma katmanı sağlar. Yazma performansı parite işlemleri nedeniyle azalır ve rebuild süreci daha karmaşık bir hâl alır. Buna rağmen veri güvenliğinin ön planda olduğu sistemlerde RAID 6 daha güvenli bir seçenek olarak değerlendirilir.
RAID 10 (1+0)
RAID 10, aynalama ve şeritlendirme yöntemlerini bir arada kullanır ve en az dört disk gerektirir. Bu sayede hem yüksek performans elde edilir hem de aynalama ile güçlü veri koruması sağlanır.
Bu yapının en büyük avantajı yeniden inşa aşamasıdır. Bir disk arızalandığında yalnızca eş diskteki veriler kopyalanır. Tüm dizinin yeniden hesaplanmasına ihtiyaç duyulmaz. Bu durum yoğun okuma ve yazma işlemleri yapan sistemlerde daha kararlı bir yapı sunar.
Dezavantajı kullanılabilir alandır. Toplam kapasitenin yarısı aktif olarak kullanılabilir. Buna rağmen performans ve güvenliği birlikte sunması nedeniyle RAID 10 sık tercih edilir.
Parite disk sayısı belirlenirken yalnızca kaç disk arızasına tolerans gösterileceği değil, arızaya ne kadar sürede müdahale edilebileceği de dikkate alınmalıdır. Bir disk arızalandığında yedek bir disk hazır durumdaysa yeniden inşa süreci hemen başlar ve risk süresi kısalır. Disk tedariki zaman alıyorsa tek pariteli yapılar çok daha kırılgan hale gelir.
Terminal ile RAID Durumunu Görme
Linux tabanlı RAID kullanan sistemlerde dizinin durumunu kontrol etmek için temel terminal komutları oldukça işlevseldir.
cat /proc/mdstatDaha detaylı görünüm için md cihazını bulup inceleyebiliriz.
sudo mdadm --detail /dev/md0Disklerin SMART durumunu kontrol etmek için bunu kullanalım.
sudo smartctl -a /dev/sda<br>sudo smartctl -a /dev/sdbSistemde hangi disklerin olduğunu ve boyutları net görmek istersek eğer;
lsblk -o NAME,SIZE,TYPE,MODEL,SERIALBu kontrolleri düzenli yapmak, RAID seçimi kadar önemlidir. Çünkü RAID arızayı telafi edebilir, ama arızayı erken yakalamak daha büyük sorunları önler.
Sık Sorulan Sorular
Yedekleme yapmam gerekiyorsa RAID kullanmanın amacı nedir?
RAID sistemin disk arızası yaşadığında çalışmaya devam etmesini sağlar. Yedekleme ise veri kaybı yaşandığında geri dönmeyi sağlar. RAID hizmet sürekliliği içindir. Yedekleme veri kurtarma içindir. Bu yüzden RAID yedeklemenin yerine geçmez ancak yedekleme ile birlikte kullanıldığında anlam kazanır.
RAID rebuild sırasında sistem neden yavaşlar?
Rebuild sırasında tüm diskler sürekli okunur ve yazılır. Bu işlem normal kullanımın çok üzerinde disk yükü oluşturur. Diskler hem kullanıcı isteklerine hem rebuild sürecine aynı anda cevap vermeye çalıştığı için performans ciddi şekilde düşer.
RAID 6 neden RAID 5ten daha güvenlidir?
RAID 5te veri kaybı için rebuild sırasında tek bir ek disk arızası yeterlidir. RAID 6da veri kaybı için aynı anda iki ek disk arızası gerekir. İki diskin aynı gün bozulma ihtimali çok düşüktür.