RAID Nedir? (Detaylı) 2020

Merhaba arkadaşlar. Bu yazımda “RAID nedir ? Teknikleri ve seviyeleri nelerdir?” sorularının cevabını vereceğim. “Raid Neden kullanılır ve nasıl performansı arttırır?” gibi soruların da cevabını bulacağınız bir yazı olacak. Bu yazıyı okuduktan sonra, genel olarak aşağıdaki konulara hakim olacaksınız.

• RAID teknikleri ve uygulama şekilleri
• RAID düzeylerinin tanımları
• RAID düzeylerini maliyet, performans ve koruma düzeylerine göre karşılaştırma

Yararlı bir yazı olacak emin olabilirsiniz. Haydi başlayalım.

RAID Nedir? Genel Bilgi

Yazımıza, RAID tekniklerinden başlamak istemedim. İlk önce RAID hakkında kısa bir bilgi sahibi olmak daha iyi olacak. Peki birisi Raid nedir diye sorarsa ne cevap vereceğiz? RAID’in İngilizce olarak açılımı “Redundant Array of Independent Disks” dir. Türkçeye “Bağımsız disklerin yedekli dizisi” olarak çevirebiliriz.

RAID, birden fazla fiziksel diski mantıksal bir gruba ayırır. Bu gruba, “RAID Set” denir. Sistemlerden gelen yazma isteği bu RAID grubunun ayarına göre disklere kaydedilir. RAID, bir sabit disk bozulduğunda içindeki verilerin yok olmasını engeller. Bunu yapabilmesinin iki yolu vardır. Ya yedek bir disk tutarak ya da Parity denilen bilgileri diskler üzerinde saklayarak.

RAID ayrıca diskler üzerinden yazma ve okuma değerlerinin hızlanmasını da sağlar.

Raid’den Nasıl Faydalanabilirim?

RAID uygulaması iki şekilde uygulanıp kullanılabilir. İşletim sistemi üzerinde kurulan bir program yardımı ile RAID’den faydalanabiliriz. Tabi bu işlem, işletim sisteminin üzerine ayrı yük koymak anlamına gelecektir. Bunun yerine sadece RAID işlemlerini yapan bir donanım ile RAID’den faydalanmak daha mantıklı bir şeçim olacaktır. Tabi bu seçenek de maliyet demektir. Bu iki seçenek arasında seçimi yapmak bizlere kalıyor.

RAID Teknikleri

RAID seviyelerini tanımlamanın temellerini oluşturuan üç RAID tekniği vardır. Bunlar “Stripping”, “Mirroring”, “Parity” olarak bilinir.

Stripping

Bu teknik ile veriler birden fazla diske dağıtılarak yazılır. Bütün yazma ve okuma işlemleri birlikte çalışır. Bu teknikle, performans artar. Çünkü gelen istekler, birden fazla disk üzerinden aynı anda cevaplanır. Düşündüğümüzde tek bir diskin vereceği cevaplar birden fazla diskten az olacaktır.

Mirroring

Mirror kelimesi Türkçe’de “ayna” anlamına gelir. Bu tekniğin kullanıldığı RAID yapısında yazma ve okuma istekleri için tek bir diskten yararlanılır. Lakin kullanılan diskin birebir kopyası bulunur. Kullanılan disk arızalandığında veri kaybı olmayacaktır. Bu teknik Stripping tekniğinin verdiği performansı vermez. Fakat verileriniz güvence altına alınır.

Parity

Parity (eşitlik) tekniği, stripping tekniğinde olduğu gibi verileri birden fazla diske yazar. Ayrı bir diskte ise Parity verisi denilen veriyi tutar. Parity diskin içerisinde bulunan veriler, aslında diğer disklerde bulunan verilerin matematiksel bir formülle oluşturulmuş halini tutar. Herhangi bir disk arızasında bu parity verisinden yararlanılarak veriler kurtarılır.

Örneğin elimizde 4 adet disk var. Disklerin isimleri A1, A2, A3, Ap olsun. Ap adlı disk parity verilerini tutan disk olsun. Diğerleri normal verileri tutan disk. A3 diski arızalandığında yapılan işlem aşağıdaki gibidir;

A1+A2+A3= Tüm veriler >> A1+A2+ ? =

A3 = Ap – A1 – A2

Bu yukarıdaki işlemin çok çok basit olduğunu söylememe gerek yoktur diye düşünüyorum. Arka planda bundan daha fazlası yapılmaktadır.

RAID Seviyeleri

Aşağıdaki liste çok kullanılan RAID seviyeleridir;

RAID 0 : Verilere stripping tekniği ile birden fazla diske yazılır. Herhangi bir arıza koruması yoktur.

RAID 1 : Mirroring tekniği kullanılır. Veriler ayrı bir diske kopyalanır.

RAID 1 + 0 : Veriler ilk önce stripping tekniği ile bölünür, bölünen bu verilere mirroring tekniği ile ayrı bir dikse daha kaydedilir.

RAID 3 : Veriler stripping tekniği ile birden fazla diske yazılır. Bu disklerin parity değerlerini tutan ayrı bir disk daha bulunur.

RAID 5 : RAID 3 gibi ayrı bir parity disk kullanılmaz. Parity verileri mevcutta kullanılan disklere dağıtılır.

RAID 6 : RAID 5 gibi parity bilgileri disklere dağıtılır fakat x2 daha fazla dağıtır.

RAID seviyesi seçimi, uygulama performansı, veri kullanılabilirliği gereksinimleri ve maliyet gibi parametrelere bağlıdır.

Bu RAID seviyeleri stripping, mirroring ve parity tekniklerine göre tanımlanır. Bazı RAID seviyeleri tek bir teknik kullanırken diğerleri teknik kombinasyonu kullanır.

Sık kullanılan RAID seviyeleri RAID 0, RAID 1, 3, 5, 6 ve 1 + 0’dır.

Gelin bu RAID seviylerini daha detaylı inceleyelim…

RAID 0

Bu seviye, yapıdaki tüm diskleri kullanır. Herhangi bir yedek yöntemi yoktur. Stripping yöntemi ile veriler tüm disklere yazılır. Veriler tüm disklerden okunur.

RAID setindeki disk sayısı arttığında, aynı anda daha fazla veri okunabileceği veya yazılabileceği için performans artışı olur.

Yüksek okuma ve yazma verimi gerektiren uygulamalar için iyi bir seçenektir. Fakat, bu uygulamalar sürücü hataları sırasında yüksek kullanılabilirlik gerektiriyorsa, RAID 0 veri koruması sağlamaz.

RAID 1

RAID 1’de mirroring yöntemi kullanılır. Disk arızası sırasında, RAID 1’deki veri kurtarma üzerindeki etki, tüm RAID uygulamaları arasında en az olanıdır. Bunun nedeni RAID denetleyicisinin veri kurtarma için mirroring sürücüsünü kullanmasıdır.

RAID 1, yüksek kullanılabilirlik gerektiren uygulamalar için uygundur.

RAID 1+0 ya da RAID 10

RAID 1 + 0, mirroring ve stripping tekniklerini aynı anda kullanır. RAID 1 + 0, RAID 10 (On) veya RAID 1/0 olarak da bilinir. Veriler önce stripping ve ardından mirroring yöntemi ile disklere yazılır. Her ayrılmış verinin bir kopyası bulunur. Herhangi bir disk arızasında bir yedeği bulunduğundan işlemler devam eder.

Arızalı bir sürücüyü değiştirirken yalnızca yedek disk yeniden oluşturulur. Başka bir deyişle, depolama sistemi denetleyicisi veri kurtarma ve sürekli çalışma için yansıtılmış çiftte diskin içinde hayatta kalan sürücüyü kullanır. Kalan diskteki veriler yedek diske kopyalanır.

RAID 3

RAID 3’te, parity bilgisi özel bir diskte saklanır. Böylece bir disk arızalanırsa veriler yeniden oluşturulabilir. Örneğin, beş disk ile oluşuturulan bir grupta, veri için dört ve eşlik için bir disk kullanılır. Bu yöntemde, yazma ve okuma işlemi diskler arasında paralel yapılır.

RAID 5

RAID 5, çok yönlü bir RAID uygulamasıdır. Şeritleme kullandığı için RAID 4’e benzer. Disklere de bağımsız olarak erişilebilir.

RAID 4 ve RAID 5 arasındaki fark parity konumudur. RAID 4’te, parity bilgisi özel bir sürücüye yazılır ve parity diski için yazma darboğazı oluşturulur.

RAID 5’te, parity, özel parity diskinin yazma darboğazının üstesinden gelmek için tüm disklere dağıtılır.

RAID 6

RAID 6, RAID 5 ile aynı şekilde çalışır, ancak RAID 6, bir RAID setinde iki disk hatası oluşursa hayatta kalmayı sağlamak için ikinci bir parity bilgisi içerir. Bu nedenle, bir RAID 6 uygulaması en az dört disk gerektirir.

RAID 6, parity bilgisi tüm disklere dağıtır. RAID 6’daki yazma cezası, RAID 5’teki cezadan daha fazladır; bu nedenle, RAID 5 yazma işlemleri RAID 6’dan daha iyi performans gösterir.

RAID 6’daki yeniden oluşturma işlemi, iki parity kümesinin varlığı nedeniyle RAID 5’tekinden daha uzun sürebilir.

Bu yukarıdaki RAID seviyelerinin performans bakımında etkileri vardır. Ben aşağıda bazı örnekleri verdim.

• RAID 5’te, bir diske yapılan her yazma dört giriş ve çıkış işlemi (2 okuma ve 2 yazma) olarak görünür.
• RAID 6’da, diske yapılan her yazma altı giriş ve çıkış işlemi (3 okuma ve 3 yazma) olarak görünür
• RAID 1’de her yazma işlemi iki giriş ve çıkış işlemi olarak gösterilir (2 yazma)

Bu yazımda, RAID nedir sorusunun olabildiğince kısa ve anlaşılır cevabını vermeye çalıştım. Umarım Raid nedir sorusuna cevap olabilecek yararlı ve bilgilendirici bir yazı olmuştur. Instagram’da TeknoTower‘ı takip edebilirsiniz.

raid nedir raid nedir