RAID'e Giriş, RAID Kavramları ve RAID Düzeyleri - Bölüm 1

RAID, Ucuz disklerden oluşan bir Yedek Dizidir, ancak günümüzde Bağımsız Sürücülerden oluşan Yedek Dizi olarak adlandırılmaktadır. Eskiden daha küçük boyutta bir disk satın almak bile çok maliyetliydi, ancak günümüzde eskisi gibi aynı miktara büyük boyutta bir disk satın alabiliyoruz. Raid, bir havuzdaki disklerin mantıksal bir birim haline gelmesinden başka bir şey değildir.

Raid, grupları veya kümeleri veya Dizileri içerir. Bir grup sürücü, bir RAID Dizisi veya RAID seti oluşturmak için bir grup disk oluşturur. Bir baskın denetleyiciye bağlı en az 2 adet disk olabilir ve mantıksal bir birim oluşturabilir veya daha fazla sürücü bir grupta bulunabilir. Bir disk grubuna yalnızca bir Raid düzeyi uygulanabilir. Raid, mükemmel performansa ihtiyaç duyduğumuzda kullanılır. Seçtiğimiz baskın seviyesine göre performans farklılık gösterecektir. Verilerimizi hata toleransı ve yüksek kullanılabilirlik ile kaydetme.

Bu seri, Bölüm 1-9 aracılığıyla RAID kurulumuna hazırlık adını taşıyacak ve aşağıdaki konuları kapsayacaktır.

Bu, 9 eğitimlik serinin 1. Bölümüdür; burada Linux'ta RAID kurulumu için gerekli olan RAID'in tanıtımını, RAID Kavramlarını ve RAID Düzeylerini ele alacağız.

Yazılım RAID ve Donanım RAID

Yazılım RAID'in performansı, ana bilgisayarlardan kaynak tüketmesi nedeniyle düşüktür. Raid yazılımının, yazılım raid birimlerinden veri okumak için yüklenmesi gerekir. Baskın yazılımını yüklemeden önce, işletim sisteminin baskın yazılımını yüklemek için önyükleme yapması gerekir. Yazılım baskınlarında Fiziksel donanıma gerek yoktur. Sıfır maliyetli yatırım.

Donanım RAID yüksek performansa sahiptir. Fiziksel olarak PCI ekspres kartlar kullanılarak oluşturulmuş özel RAID Denetleyicisidirler. Ana bilgisayar kaynağını kullanmaz. Önbelleğin okunması ve yazılması için NVRAM'leri var. Elektrik kesintisi olsa bile yeniden oluşturma sırasında önbelleği saklar, pil gücü yedeklerini kullanarak önbelleği saklar. Büyük ölçekte çok maliyetli yatırımlara ihtiyaç var.

Donanım RAID Kartı aşağıdaki gibi görünecektir:

RAID'in Öne Çıkan Kavramları

1. Raid'deki Eşlik yöntemi, kaybedilen içeriği eşlik kayıtlı bilgilerinden yeniden oluşturur. RAID 5, RAID 6 Eşliğe Dayalı.
2. Stripe verileri birden fazla diske rastgele paylaşıyor. Bu, tek bir diskte tam veriye sahip olmayacaktır. Eğer 3 disk kullanırsak verilerimizin yarısı her diskte olacaktır.
3. Yansıtma, RAID 1 ve RAID 10'da kullanılır. Yansıtma, aynı verilerin bir kopyasını oluşturmaktır. RAID 1'de aynı içeriği diğer diske de kaydedecektir.
4. En iyi yedek, sunucumuzda bulunan ve arızalı sürücüleri otomatik olarak değiştirebilen bir yedek sürücüdür. Dizimizdeki sürücülerden herhangi biri arızalanırsa bu etkin yedek sürücü kullanılacak ve otomatik olarak yeniden oluşturulacaktır.
5. Parçalar yalnızca minimum 4 KB ve daha fazla olabilen bir veri boyutudur. Parça boyutunu tanımlayarak G/Ç performansını artırabiliriz.

RAID'ler çeşitli Seviyelerdedir. Burada sadece çoğunlukla gerçek ortamda kullanılan RAID Seviyelerini göreceğiz.

1. RAID0=Şeritleme
2. RAID1=Yansıtma
3. RAID5=Tek Disk Dağıtılmış Eşlik
4. RAID6=Çift Disk Dağıtılmış Eşlik
5. RAID10=Ayna ve Şerit Kombinasyonu. (Yuvalanmış RAID)

RAID, Linux dağıtımlarının çoğunda mdadm paketi kullanılarak yönetilir. Her RAID Düzeyine kısa bir göz atalım.

RAID 0 (veya) Şeritleme

Şeritleme mükemmel bir performansa sahiptir. Raid 0'da (Şeritleme) veriler, paylaşılan yöntem kullanılarak diske yazılacaktır. İçeriğin yarısı bir diskte olacak, diğer yarısı da diğer diske yazılacak.

2 adet Disk sürücümüz olduğunu varsayalım, örneğin mantıksal birime “TECMINT” verisini yazarsak 'T' olarak kaydedilecek ve ilk diske kaydedilecektir. ve 'E' İkinci diske kaydedilecek ve 'C' Birinci diske kaydedilecek ve tekrar 'M' kaydedilecek İkinci disk ve çevrimsel olarak devam ediyor.

Bu durumda sürücülerden herhangi biri arızalanırsa verilerimizi kaybederiz çünkü disklerden birindeki verilerin yarısı baskını yeniden oluşturmak için kullanılamaz. Ancak Yazma Hızı ve performansıyla karşılaştırıldığında RAID 0 Mükemmel. RAID 0 (Şeritleme) oluşturmak için en az 2 diske ihtiyacımız var. Değerli verilerinize ihtiyacınız varsa bu RAID SEVİYESİNİ kullanmayın.

1. Yüksek performans.
2. RAID 0'da Sıfır Kapasite Kaybı Var
3. Sıfır Hata Toleransı.
4. Yazma ve Okuma iyi bir performans olacaktır.

RAID 1 (veya) Yansıtma

Yansıtmanın iyi bir performansı var. Yansıtma, sahip olduğumuz verilerin aynısının bir kopyasını oluşturabilir. İki adet 2TB Sabit sürücümüz olduğunu varsayarsak, toplamda 4TB'miz var, ancak yansıtmada sürücüler bir Mantıksal sürücü oluşturmak için RAID Denetleyicinin arkasındayken yalnızca 2TB mantıksal sürücüyü görebiliriz.

Herhangi bir veriyi kaydederken, her iki 2TB Sürücüye de yazacaktır. RAID 1 veya Ayna oluşturmak için en az iki sürücü gerekir. Bir disk arızası meydana gelirse, yeni bir diski değiştirerek baskın setini yeniden oluşturabiliriz. RAID 1'de disklerden herhangi biri arızalanırsa, diğer diskte aynı içeriğin bir kopyası olduğundan verileri diğerinden alabiliyoruz. Yani sıfır veri kaybı var.

1. İyi performans.
2. Burada toplam kapasitede Alanın Yarısı kaybolacak.
3. Tam Arıza Toleransı.
4. Yeniden inşa etmek daha hızlı olacaktır.
5. Yazma Performansı yavaş olacaktır.
6. Okumak iyi gelecektir.
7. Küçük ölçekli işletim sistemleri ve veritabanı için kullanılabilir.

RAID 5 (veya) Dağıtılmış Eşlik

RAID 5 çoğunlukla kurumsal düzeylerde kullanılır. RAID 5 dağıtılmış eşlik yöntemiyle çalışır. Verileri yeniden oluşturmak için eşlik bilgisi kullanılacaktır. Kalan iyi sürücülerde kalan bilgilerden yeniden oluşturulur. Bu, verilerimizi sürücü arızasından koruyacaktır.

4 sürücümüz olduğunu varsayalım, eğer bir sürücü arızalanırsa ve arızalı sürücüyü değiştirirken değiştirilen sürücüyü eşlik bilgilerinden yeniden oluşturabiliriz. Eğer 4 adet 1TB sabit diskimiz varsa, eşlik bilgileri 4 sürücünün tamamında depolanır. Eşlik bilgisi her sürücüde 256 GB'ta saklanacak ve her sürücüdeki diğer 768 GB'lık kısım Kullanıcılar için tanımlanacaktır. RAID 5, tek bir Sürücü arızasından sonra hayatta kalabilir, 1'den fazla sürücü arızalanırsa veri kaybına neden olur.

1. Mükemmel performans
2. Okuma hızı son derece çok iyi olacaktır.
3. Donanım RAID Denetleyicisi kullanmayacaksak yazma işlemi Ortalama ve yavaş olacaktır.
4. Tüm sürücülerdeki Eşlik bilgilerinden yeniden oluşturun.
5. Tam Arıza Toleransı.
6. 1 Disk Alanı Eşlik altında olacaktır.
7. Dosya sunucularında, web sunucularında, çok önemli yedeklemelerde kullanılabilir.

RAID 6 İki Eşlik Dağıtılmış Disk

RAID 6, iki eşlikli dağıtılmış sisteme sahip RAID 5 ile aynıdır. Çoğunlukla çok sayıda dizide kullanılır. En az 4 Sürücüye ihtiyacımız var, 2 Sürücü arızalansa bile yeni sürücüleri değiştirirken verileri yeniden oluşturabiliriz.

RAID 5'ten çok daha yavaştır çünkü 4 sürücünün tümüne aynı anda veri yazar. Donanım RAID Denetleyicisi kullandığımızda ortalama hızda olacaktır. 6 adet 1TB sabit sürücümüz varsa, 4 sürücü veri için, 2 sürücü Eşlik için kullanılacaktır.

1. Zayıf performans.
2. Okuma Performansı iyi olacaktır.
3. Donanımsal RAID Denetleyicisi kullanmazsak Yazma Performansı Düşük Olacaktır.
4. 2 Eşlik Sürücüsünden yeniden oluşturun.
5. Tam Hata toleransı.
6. 2 Disk alanı Eşlik altında olacaktır.
7. Büyük Dizilerde Kullanılabilir.
8. Yedekleme amacıyla, video akışında, büyük ölçekte kullanılabilir.

RAID 10 (veya) Ayna ve Şerit

RAID 10, 1+0 veya 0+1 olarak adlandırılabilir. Bu, Mirror & Striping'in her iki işini de yapacaktır. RAID 10'da ayna birinci, şerit ikinci olacak. RAID 01'de şerit birinci, ayna ikinci olacak. RAID 10, 01'e göre daha iyi.

Varsayalım ki 4 adet sürücümüz var. Mantıksal birimime bazı veriler yazarken, yansıtma ve şerit yöntemleri kullanılarak 4 sürücünün tamamı altına kaydedilecek.

RAID 10'da “TECMINT” verisi yazıyorsam aşağıdaki gibi veriyi kaydedecektir. İlk "T" her iki diske de yazacak ve ikinci "E" her iki diske de yazacak, tüm veri yazma işlemleri için bu adım kullanılacaktır. Her verinin bir kopyasını diğer diske de yapacaktır.

Aynı zamanda RAID 0 yöntemini kullanacak ve aşağıdaki gibi veri yazacaktır: “T” birinci diske, “E” ise ikinci diske yazacaktır. Yine “C” birinci Diske ve “M” ikinci diske yazacaktır.

1. İyi okuma ve yazma performansı.
2. Burada toplam kapasitede Alanın Yarısı kaybolacak.
3. Hata Toleransı.
4. Verileri kopyalayarak hızlı yeniden oluşturma.
5. Yüksek performans ve kullanılabilirlik için Veritabanı depolamasında kullanılabilir.

Çözüm

Bu yazımızda RAID'in ne olduğunu ve gerçek ortamda RAID'de en çok hangi seviyelerin kullanıldığını gördük. Umarım RAID hakkındaki yazımı öğrenmişsinizdir. RAID kurulumu için RAID ile ilgili temel bilgilerin bilinmesi gerekir. Yukarıdaki içerik RAID ile ilgili temel anlayışı yerine getirecektir.

Sonraki makalelerde Çeşitli Düzeyleri kullanarak RAID'in nasıl kurulacağını ve oluşturulacağını, RAID Grubunun (Dizi) Büyütülmesini ve Arızalı Sürücülerle Sorun Giderme ve çok daha fazlasını ele alacağım.