RAID Seviyesi Seçimi Nasıl Yapılır?
RAID ne amaçla kullanılır?
RAID, birden fazla diskin tek bir sistem gibi birlikte çalışmasını sağlayan bir yapıdır. Hedef kimi zaman performansı yükseltmek, kimi zaman ise donanım arızalarına karşı dayanıklılık kazanmaktır. Bazı RAID türleri yüksek hız sunarken veri güvenliği sağlamaz. Bazıları ise veriyi korur ancak kullanılabilir disk kapasitesini düşürür. Bu nedenle RAID tercihi her zaman bir denge yaklaşımı gerektirir.
Felaket kurtarma planlarında RAID tek başına yeterli bir çözüm olarak görülmez. Veri merkezlerinde sunulan VDS ve dedicated sunucu altyapılarında RAID çoğunlukla ilk koruma katmanı olarak değerlendirilir. Disk arızası oluştuğunda hizmetin durmaması için RAID teknolojisinden yararlanılır.
RAID Temel Yapısı
RAID seviyeleri farklı isimlerle anılsa da altyapıda üç temel teknik bulunur. Bu teknikler ihtiyaca göre tekil ya da birlikte uygulanır.
Şeritlendirme
Verinin parçalara ayrılarak birden fazla disk arasında dağıtılmasıdır. Dosyanın farklı bölümleri farklı disklerden eş zamanlı olarak okunduğu için okuma ve yazma işlemleri hızlanır. Performans artışı elde edilir ancak bu yapı veri güvenliği sağlamaz. Disklerden birinin arızalanması veri bütünlüğünü bozar.
Aynalama
Aynı verinin eş zamanlı olarak iki ayrı diske yazılması prensibine dayanır. Disklerden biri devre dışı kalsa bile diğer disk veriyi koruduğu için sistem çalışmayı sürdürür. Bunun karşılığında depolama alanı kaybı yaşanır. İki disk kullanıldığında toplam kapasitenin yarısı kullanılabilir.
Parite
Veriden üretilen ek bir bilgi ile arıza durumunda kayıp verinin yeniden hesaplanmasını sağlar. Bir disk bozulduğunda kalan disklerdeki veri ve parite bilgisi birlikte kullanılır. Tek parite bir disk toleransı, çift parite ise iki disk toleransı sunar.
RAID Seviyesi Tercihi Nasıl Yapılır?
RAID seviyesi tercih edilirken üç temel konu ön plana çıkar. Sistem, kaç disk arızasında çalışmaya devam etmelidir. Performans gereksiniminin hangi seviyede olduğu belirlenmelidir. Disklerin toplam kapasitesinden ne kadar alanın kullanılacağı planlanmalıdır. Bu üç kriter doğru RAID yapısının belirlenmesini sağlar.
RAID Seviyeleri Hangileridir?
Güncel sistemlerde RAID 0, RAID 1, RAID 5, RAID 6 ve RAID 10 en sık kullanılan yapılar arasında yer alırken, JOD gibi RAID kapsamı dışında kalan mimariler de NAS çözümlerinde belirli ihtiyaçlar doğrultusunda tercih edilmektedir.
JBOD Nasıl Çalışır?
JBOD, birden fazla diski tek bir bütün olarak ele alır ve verileri diskler üzerine sıralı biçimde yazar. Diskler arasında veri kopyalama ya da parite oluşturma işlemi bulunmaz.
Bu yapıda yedekleme veya tolerans mekanizması yoktur. Bir disk arızalandığında yalnızca o diskteki veriler kaybedilir. Avantajı tüm disk alanının eksiksiz kullanılabilmesi ve kurulum sürecinin oldukça kolay olmasıdır. Dezavantajı ise disk arızalarında veri güvenliği sunmamasıdır.
RAID 0
RAID 0 tamamen performans odaklı bir yapı olarak kullanılır. Veriler küçük parçalara bölünür ve tüm diskler üzerine dağıtılır. Disklerin eş zamanlı çalışması sayesinde okuma ve yazma hızlarında ciddi artış sağlanır.
Bu yapıda herhangi bir veri güvenliği mekanizması bulunmaz. Disklerden birinin arızalanması durumunda sistem çalışamaz hale gelir ve tüm veriler kaybedilir. Disk sayısı arttıkça sistemin sorunsuz çalışmaya devam etme olasılığı azalır. Bu nedenle RAID 0, veri güvenliğinden çok hız gerektiren geçici iş yükleri için tercih edilir.
RAID 1
RAID 1, verileri aynı anda birden fazla diske kopyalayarak saklayan bir disk yapılandırmasıdır. Disklerden biri arızalandığında sistem diğer disk üzerinden kesintisiz çalışır.
Başlıca avantajı veri güvenliğidir. Okuma işlemleri bazı durumlarda daha hızlı gerçekleşebilir. Dezavantajı depolama kapasitesidir. İki diskli bir RAID 1 sisteminde toplam alanın yalnızca yarısı 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 paylaştırarak yazar ve buna ek olarak parite bilgisi tutar. En az üç disk gerektirir. Disklerden biri arızalandığında parite bilgisi sayesinde sistem çalışmayı sürdürebilir.
Depolama alanı açısından verimli bir yapıdır çünkü yalnızca bir disk parite için kullanılır. Okuma performansı çoğu kullanım senaryosunda dengeli seviyededir. Zayıf yönü ise tek disk arızasına tolerans göstermesidir. Rebuild sürecinde ikinci bir disk arızalanırsa veri kaybı oluşur.
Bu nedenle RAID 5 tercih edilirken disk boyutları, sistemin maruz kaldığı yük ve yedekleme stratejisi mutlaka dikkate alınmalıdır.
RAID 6
RAID 6, RAID 5 mantığını temel alır ancak iki parite kullanarak çalışır ve en az dört disk gerektirir. Aynı anda iki disk bozulduğunda bile sistem çalışmayı sürdürebilir.
Bu yapı büyük kapasiteli disklerin yer aldığı sistemlerde daha güvenli bir yaklaşım sunar. Rebuild işlemi uzun sürse bile ikinci disk arızasına karşı ek koruma sağlar. Parite hesaplamaları nedeniyle yazma performansı düşer ve rebuild süreci daha karmaşık hale gelir. Buna rağmen veri güvenliğinin kritik olduğu altyapılarda RAID 6 daha güvenli bir tercih olarak öne çıkar.
RAID 10 (1+0)
RAID 10, aynalama ve şeritlendirme tekniklerini birlikte kullanır ve çalışabilmesi için en az dört disk gerektirir. Yüksek performans sunarken aynalama sayesinde güçlü bir veri koruması sağlar.
Bu yapının en önemli avantajı yeniden inşa sürecidir. Bir disk arızalandığında yalnızca eş disk üzerinden veri kopyalanır. Tüm dizinin baştan hesaplanmasına gerek kalmaz. Bu durum yoğun okuma ve yazma işlemlerinin olduğu sistemlerde daha stabil bir çalışma sağlar.
Dezavantajı depolama alanıdır. Toplam kapasitenin yalnızca yarısı kullanılabilir. Buna rağmen performans ve veri güvenliğinin birlikte beklendiği sistemlerde RAID 10 sıkça tercih edilir.
Parite disk sayısı planlanırken yalnızca kaç disk arızasına dayanılabileceği değil, arıza durumunda ne kadar hızlı aksiyon alınacağı da hesaba katılmalıdır. Disk bozulduğunda hazır bir yedek disk varsa rebuild süreci hemen devreye girer ve risk süresi kısalır. Disk tedarik süresi uzunsa tek pariteli sistemler daha riskli hale gelir.
Terminal Üzerinden RAID Durumu Kontrolü
Sistem Linux tabanlı bir RAID yapısı kullanıyorsa, dizinin sağlığını görmek için birkaç temel terminal komutu yeterlidir.
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.