RAID Nedir? Yazılımsal RAID Nasıl Yapılandırılır?

RAID (Redundant Array Of Independent Disks), dizideki Disk'leri birleştirip yüksek bir depolama kapasitesi elde etmek, veri işleme performansını artırmak ve hata toleransı sağlamak amacı ile birkaç sabit Disk'in (HDD) bir arada kullanılmasıdır. Eskiden veri depolama alanları Megabyte (MB) ile ölçülürken, yakın geçmişte teknolojinin de gelişmesi ile birlikte Gigabyte (GB) ve bunu takip eden Terabyte (TB) büyüklüklerine varan büyük ölçekli Disk kapasiteri hayatımızdaki yerini aldı. Bu büyük Disk kapasiteleri de tabiki hayatımızda çok büyük kolaylık ve rahatlama getirdi. "Nasıl olsa Disk kapasitem yeter" diyerek yedek alma ihtiyacı duymuyoruz ve Disk'imiz zarar gördüğü zaman saatlerce Disk'imizi kurtarmaya çalışıyor, çoğu zaman da değerli verilerimizi yitiriyoruz. Veri kaybı belki bir ev kullanıcısı için sorun olmayabilir ancak şirketler için tam bir kabustur. RAID yapıları, Yazılımsal RAID ve Donanımsal RAID olmak üzere ikiye ayrılmaktadır.

1- Donanımsal RAID: Donanımsal RAID, Yazılımsal RAID'e göre daha performanslı ve daha az riskli olduğundan dolayı daha çok tercih sebebidir. Donanımsal RAID, RAID Controller (RAID denetleyicisi) adı verilen, sunucunun ana kartına entegre olarak takılan bir kart yardımıyla yapılmaktadır. Donanımsal RAID ile iligili bir kaç noktada bilgi vermek istiyorum.

● RAID Controller kartlarının arızalanması durumunda RAID kartınızı değiştirebilirsiniz. RAID kartının arızalanması, Disk yapısının tamamen bozulduğu anlamına gelmez. RAID kartını değiştikten sonra yeni RAID kartınız, sunucu Boot olurken Disk'lerdeki RAID yapısını okur ve RAID yapısını kendi üzerine alması için onay ister.
● RAID pili, RAID denetleyicisinin (RAID controller) işlemleri sırasında kesintisiz güç sağlamasına yardımcı olur. Özellikle, RAID denetleyicisinin yazma önbelleği (write cache) adı verilen bellek alanında veri işlemleri gerçekleştirilirken, ani güç kaybı durumlarında veri kaybını ve bozulmasını önlemeye yönelik önemli bir rol oynar. Olası güç kayıpları durumlarında yazma önbelleğindeki verilerin korunmasını sağlayarak, sistemin güç geri geldiğinde bu verileri disklere yazmasını ve böylece veri bütünlüğünü korumasını mümkün kılar. RAID bataryaları, genellikle lityum-iyon veya nikel-metal hidrit gibi kimyasal bileşenlere sahip şarj edilebilir pillerdir ve belirli bir RAID denetleyici modeline uyumlu olarak üretilirler. Bu nedenle, RAID sisteminiz için doğru pil tipini seçmek önemlidir.

2- Yazılımsal RAID: Bir RAID Controller'e (RAID denetleyicisi) ihtiyaç duymadan RAID yapılandırması yapabileceğiniz, işletim sistemi içinde yazılımsal olarak tanımlı bir RAID yapılandırma sistemdir.

Yazılımsal RAID

Bu makalemde sizelere, Disk RAID yapısının Windows işletim sistemi üzerinde nasıl yapılandırılacağından ve Raid-0, Raid-1 ve Raid-5 yapılarından basediyor olacağım. RAID konusuna girmeden önce Partition ve Volume yapısı hakkında bilgi vermem gerekiyor. Disk'ler, Basic Disk ve Dynamic Disk olmak üzere iki yapıda karşımıza çıkar.

1- BASIC Disk YAPISI

Basic Disk bölümlerine Partition denir. Bir bilgisayar ya da sunucuya Disk takıldığında, default olarak Basic Disk olarak algılanır. Basic Disk'te; Primary Partition, Extend Partition ve Logical Partition olmak üzere 3 Partition türü vardır. Oluşturduğum ilk bölümler Primary Partition'dır. Bir Basic Disk, Primary Partition olarak maksimum 3 Primary Partition'a bölünebilir. 4. Partition, Extend Partition'dır. Sonraki Disk bölümlemeleri, Extend Partition içinde oluşan Logical Partition'lardır. Ayrıca şunu belirtmek gerekir ki, Basic Disk Partition'ları asla birbirine bağlayamazsınız.

Elimizde Disk2 adını verdiğim 10GB'lık bir Disk var.



Elimizdeki bu 10GB'lık Disk2 üzerinde oluştuduğum F:\ ve G:\ bölümlerimiz, Partition Disklerdir.



Bu Disklere ek olarak 2 tane daha Primary Partition oluşturabilirim.Toplamda 3 Primary Partition'ım olacak. Oluşturacağım 4. Partition'dan itibaren Extend Partition oluşmaya başlayacak. Extend Partition'dan sonra tekrar bölümleme yapmak istersem bu sefer, Extend Partition içinde Logical partiton'lar oluşturmam gerekecek. Şimdi bir Basic Disk üzerinde Partition'ların nasıl oluşturulduğuna bakalım. Daha önceden oluşturduğum F:\ ve G:\ bölümlerini de bahseceğim yöntemle oluşturdum. İşlemi yapacağımız Disk üzerindeki kullanılmamış (Unallocated) alana sağ tıklayıp New Simple Volume seçiyorum.



Specify Volume Size alanında bölümleyeceğimiz alanın boyutu seçilir. Ben, 10GB'lık Diskimde G:\ Partition'da yaptığım gibi 1000MB olarak seçiyorum.



Assign Drive Letter or Path ekranında, oluşturacağımz Partition'a bir harf atamız gerekiyor. Ben bu alanda H harfini atıyorum.



Format Partition alanında oluşturacağımız bölümün formatını ve ismini belirliyouz. Ben, DiskPartition03 olarak belirledim. Bu alanda File System olarak NTFS seçerek, Next butonu ile işleme devam ediyorum.



Completing the New Volume Wizard ekranında bize H harfi üzerinde 1000MB boyutunda ve NTFS ile biçimlendirilmiş Simple Volume oluşturduğumuzu belirtiyor. Finish butonuna basarak işlemi bitiyoruz.



Aynı yöntemlerle I harfi atayarak 4. Primary Partition'ımı da oluşturum. 4. Primary Partition, Extend Partition olarak oluştu. Her oluşturulan Partition'a bir harf atadık. İngiliz alfabesindeki 26 harften istediğimi harfi kullanarak bölümleme yapabiliriz. Bu 26 adet harf içinde C Diskini sistem, işletim kurulumunda kendine atadığı ve D Diskini de (genelde) CD sürücüsüne atadığı için, 2 adet harf elimizden çıkıyor. Bu nedenle elimizde (normal şartlar altında) 24 tane daha harf kalıyor. Bu 24 harften istediğinizi seçerek bölümleme yapabilirsiniz. Basic Disk üzerinde 4 Primary Partition oluşturursak, Disk boyutumuza bağlı olarak 20 adet de Logical Partition oluşturabiliriz.

2- DYNAMIC Disk YAPISI

Dynamic Disk'in bölümlerine Volume denir. Dynamic Disk'in en büyük özelliği; başka Disklere yayılabilmesi, yani RAID yapılanmasının oluşturulabilmesidir. Basic Disk yapısında tek bir Disk üzerinde Partition'lar oluşturarak Diskinizi bölümleyebilirken, Dynamic Disk'te ise biren fazla Diski ve kendi içindeki volume'leri de birbine birleştirbilirsiniz. İşte buna RAID denir. Dynamic Disk'in önemli bir özelliği de, Sadece NTFS'i desteklemesidir.

Elimizdeki Basic Disk'lerden birisi olan Disk1 üzerinde sağ tıklayarak, Convert to Dynamic Disk'e tıklıyorum.



Bu alanda Dynamic Disk yapmak istediğim alanı seçiyorum. Dynamic Disk yapmak istediğim alan, Disk1.



Şekilde görüldüğü gibi Disk1, 20GB'lık alanı ile Dynamic oluşmuş durumda.



Bir Disk'i Dynamic Disk yaparken, Disk içindeki verilerde hiçbir şekilde kayıp yaşanmaz. Dynamic Disk'i Basic Disk yapmak istediğimizde, tüm Partition'ları silmemiz gerekmektedir. Dynamic Disk'i veri kaybı yaşamadan Basic Disk yapabilmemiz için, içindeki verileri başka bir Disk'e aktardırktan sonra Dynamic Disk'teki mevcut Partition'ları silip, Diskin üzerine sağ tıklayarak, Convert to Basc Disk ile Convert edebiliriz.

Volume Çeşitleri

1- Simple Volume
2- Spanned Volume
3- Striped Volume (Raid0-No parity)
4- Mirrored Volume (Raid1-No parity)
5- Raid 5 Volume (Raid5- Parity)

1- Simple Volume
Dynamic Disk'te tek bir Disk'ten kesilen alana Simple Volume denir.
Basic Disk'te ise tek bir Disk'ten kesilen alana Primary Partition denir.



Simple Volume oluşturmak için, Basic Disk'te Primary Partition oluşturuğumuz gibi Simple Volume oluşturmak istediğimiz Disk üzerinde sağ tıklayarak New Simple Volume seçeneği tıklanır.
Dynamic Disk yapısında sadece Simple Volume, diğer volume ve Disk'lerlerle birleşemez.

2- Spanned Volume
Spanned Volume yapılandırması için en az iki 2 Disk olması gerekmektedir. En fazla 32 Disk'e kadar destekler.

• Spanned Volume'de yazma okuma hızı, gerçek Diskin okuma yazma hızına eşittir.
• En önemli özelliği Diskin boyutunu artırmaktır.
• Yer kazanmak için idealdir.
• Disk bozulursa, sadece o Diskin içindeki veriler kaybolur.

NOT: Elinizde 3 tane Disk olduğunu varsayalım. Disklerinizi Dynamic'e Convert edip, Spanned Volume'e geçirebilirsiniz.



Spanned Volume'de veriler Disk'lere sırayla yazılır. Veriler önce Disk1'e yazılır. Disk1 dolduğunda Disk2'ye yazmaya başlar. Disk2 dolduğunda Disk3'e yazmaya başlar. Bu şekilde sırayla Disklere yazma işlemi gerçekleştirir. Burada Disklerinizin boyutu birbirinden farklı olabilir. Spanned Volume oluşturabilmemiz için, kullanacağımız tüm Disklerin Dynamic olduğuna dikkat etmemiz gerekiyor. Diskerlerimiz Dynamic ise, hergangi bir Disk üzerinde tıklayıp New Spanned Volume seçeneğini seçiyoruz.



3 tane Diskim var. Bu 3 Diskin hepsini kullanmak istiyorum. New Spanned Volume oluştururken Disk1 üzerinde sağ tıkladığım için Disk1'i Selected durumunda getirmişti. Available alanında Disk2 ve Disk3'ü de Add > diyerek ekliyorum. Burada Disklerinizin boyutu birbirinden farklı olabilir. Disk boyutunun tamamını kullanmak istediğim için, boyutunu değiştirmiyorum.



Format Partition alanında oluşturacağımız bölümün formatını ve ismini belirliyouz. Ben SpannedVolume olarak belirledim. Bu alanda File System olarak NTFS seçerek, Next butonu ile işleme devam ediyorum.



Görüldüğü gibi Spanned Volume Disklerimi oluşturdum ve 3 farklı Diski tek bir Disk olarak kullanabilir durumdayım.





3- Striped Volume RAID0 - No Parity
Striped Volume yapılandırması için en az iki 2 Disk olması gerekmektedir. En fazla 32 Disk'e kadar destekler.

• Data yazılırken 64 KB'lık verilere bölünür.
• Data'lar aynı anda tüm Disk'lere parçalanarak yazılır.
• Input-Output bakımından Disk arttıkça performans da artar.
• Hız için idealdir.
• Data'ları parçalayarak yazdığı için (Ör. 3 Disk'en 2 tanesinin çalışır durumda olması yetmez.)
• Parity yani hata toleransı olmadığı için Disk'lerden biri bozulursa diğerlerindeki Data'lara erişilemez.



Striped Volume'de veriler Disk'lere 64 KB'lık verilere parçalanarak yazılır. Kullanılan tüm Disk'lerin boyutları birbirleri ile eşit olmak zorunda.
Ör. Disk1-200GB,Disk2-200GB,Disk3-200GB

Striped Volume oluşturabilmemiz için, kullanacağımız tüm Disk'lerin Dynamic olduğuna dikkat etmemiz gerekiyor. Disk'lerimiz Dynamic ise, hergangi bir Disk üzerinde tıklayıp New Striped Volume seçeneğini seçiyoruz.



3 tane Diskim var. Bu 3 Disk'in hepsini kullanmak istiyorum. New Striped Volume oluştururken Disk1 üzerinde sağ tıkladığım için Disk1'i Selected durumunda getirmişti. Available alanında Disk2 ve Disk3'ü de Add > butonuna tıklayarak ekliyorum. Kullanılan tüm Disk'lerin boyutları birbirleri ile eşit olmak zorunda. Bu nedenle, Disk1 üzerinde Disk boyutunu değiştirdiğimde hepsi eş zamanlı olarak aynı boyuta kendilerini ayarlamaktadırlar. Ben Disk1 üzerinde 5000 MB olarak Disk boyut değeri girdiğimde, Disk2 ve Disk3 de otomatik olatak 5000 MB oldu.



Format Partition alanında oluşturacağımız bölümün formatını ve ismini belirliyouz. Ben StripedVolume olarak belirledim. Bu alanda File System olarak NTFS seçerek, Next butonu ile işleme devam ediyorum.



Görüldüğü gibi Striped Volume Disk'lerimi oluşturdum ve 3 farklı Disk'i tek bir Disk olarak kullanabilir durumdayım.





4- Mirrored Volume RAID1- No Parity
Mirrored Volume yapılandırması için en az iki 2 Disk olması gerekmektedir. En fazla 32 Disk'e kadar destekler.

•Bir Disk'e yazılan Data'ların aynısı diğer Disk'e de yazılır.
•Bir Disk'ten Data silindiğinde, diğer Disk'lerden de silir.
•Mirrored Volume'ün önemli bir özelliği; Disk'lerden biri bozulursa, bozulan Disk üzerinde "Break Mirrored Volume" yapılır. Bu yapıldığında Disk'lerin birbirleri ile hiçbir bağı kalmaz. Yeni bir Disk takılır ve yeni Disk, Dynamic'e Convert edilir. Çalışan bir Mirror Volume üzerine sağ tıklanarak "Add Mirror" yapılır. Bu sayede Data'lar yeni Disk'e senkronize olur. Buna, bu bölüm sonunda değineceğim.



Mirrored Volume'de veriler Disk'lere aynı anda yazılır. Kullanılan tüm Disk'lerin boyutları birbirleri ile eşit olmak zorunda.
Ör. Disk1-400GB,Disk2-400GB,Disk3-400GB

Mirrored Volume oluşturabilmemiz için, kullanacağımız tüm Disklerin Dynamic olduğuna dikkat etmemiz gerekiyor. Diskerlerimiz Dynamic ise, hergangi bir Disk üzerinde tıklayıp New Mirrored Volume seçeneğini seçiyoruz.



3 tane Diskim var. Bu 3 Diskin 2 tanesini kullanıyorum. New Mirrored Volume oluştururken Disk1 üzerinde sağ tıkladığım için Disk1'i Selected durumunda getirmişti.Ben, Disk1'i Available alanına çekerek sadece Disk2 ve Disk3'ü de Add > diyerek ekliyorum. Kullanılan tüm Disk'lerin boyutları birbirleri ile eşit olmak zorunda. Bu nedenle, Disk2 üzerinde Disk boyutunu değiştirdiğimde iki Disk de eş zamanlı olarak aynı boyuta kendilerini ayarlamaktadırlar. Ben Disk2 üzerinde 5000 MB olarak Disk boyut değeri girdiğimde, Disk3 de otomatik olatak 5000 MB oldu.



Format Partition alanında oluşturacağımız bölümün formatını ve ismini belirliyouz. Ben MirroredVolume olarak belirledim. Bu alanda File System olarak NTFS seçerek, Next butonu ile işleme devam ediyorum.



Görüldüğü gibi Mirrored Volume Disklerimi oluşturdum ve 2 farklı Diski tek bir Disk olarak kullanabilir durumdayım.





İlk Mirrored Volume oluşturduğumda 1000 MB Data hacmine sahip Disk2 ve Disk3'ten 5000MB'lık alan keserek oluşturmuştum. Elimdeki Disk1'i de kullarak Disk2'den kalan 5000MB'ık alanla birleştirip yeni bir Mirrored Volume oluşturuyorum. Bu tamamen sizin ihtiyacınıza kalmış bir durumdur.

Format Partition alanında oluşturacağımız bölümün formatını ve ismini belirliyouz. Ben MirroredVolume2 olarak belirledim. Bu alanda File System olarak NTFS seçerek, Next butonu ile işleme devam ediyorum.



Görüldüğü gibi ikinci parti Mirrored Volume Disklerimi oluşturdum ve 2 farklı Diski ikisinden de ikişer ayrı bölümleme ile tek bir Disk olarak kullanabilir durumdayım.





Sonuç olarak; ilk oluşturduğum MirroredVolume isimli Mirrored Volume yapımı inceleyecek olursam; MirroredVolume (E:) üzerinde Explore yapıyorum.



Diğer MirroredVolume (E:) üzerinde de Explore yapıyorum.



Tek Disk olarak görülen MirroredVolume (E:) Disk'inde Data'ların her iki Diske'e aynı anda yazıldığını görebiliyorum.



Şimdi de yukarıda bahsettiğim gibi Mirrored Disk'lerden birisi bozulursa ne yapılacağından bahsedeğim. Örneğin F: Disk'i olarak oluşturmuş olduğum Mirrored isimli Mirrored Volume Disk'lerimden birisi bozuldu. Bozulan Diskimin üzerinde sağ tıklayıp Break Mirrored Volume seçiyorum.



İşleme devam etmek için YES butonuna basıyorum.



Görüldüğü gibi Disk'lerin artık birbirleri ile bir ilişkileri kalmadı ve her iki Disk de Simple Volume'e dönüştü.



Görüldüğü gibi Disklerin artık birbirleri ile bir ilişkileri kalmadı ve her iki Disk de Simple Volume'e dönüştü.



Sağlam olan Disk'ime sağ tıklayıp "Add Mirror..." seçeneği seçiyorum.



Bu adımda benden Mirror Volume olarak eklemek istediğim Disk'i seçmemi istiyor. Bu sefer Disk3 üzerindeki bölüme eklemek istiyorum. Seçimimi yaptıktan sonra "Add Mirror" butonuna basıyorum.



Bu adımda Add Mirror yaparak çalışır durumdaki Mirror Volume Disk'ime yeni bir Disk bağladım ve aralarındaki ilişki de kuruldu. Bu noktadaki önemli olan adım, bozuk Disk ile artık hiç bir ilişkimizin olmadığıdır. Çalışır durumdaki Mirror Volume Disk'imdeki Data'lar da yeni taktığım Disk'e senkronize olarak, Data'ları aktaracaktır.



5- Striped Set With Parity RAID5- With Parity
RAID5 yapılandırması için en az 3 Disk olması gerekmektedir. En fazla 32 Disk'e kadar deskler.

• 1 Disk hata toleranslıdır. Çökme, tek toleransa göredir.
• Hata toleransını Parity sistemine göre tutar.
• Tek Disk bozulursa, sistem çalışmaya devam eder.
• İki Disk birden bozulursa, sistem çöker.
• Parity'lerin toplamı, bir Disk'e denk çıkar.


Kullanılan tüm Disk'lerin boyutları birbirleri ile eşit olmak zorunda.
Ör. Disk1-300GB,Disk2-300GB,Disk3-300GB. Toplam Disk Boyutu= 600GB

Disk boyutu, toplam Disk sayısının bir eksiğidir.Bunun nedeni; Raid-5, Striped set with parity teknolojisini kullanır. Aynı Striped Volume'deki gibi Data'lar, 64KB'lık şeritlere bölünür ve Disk'lere aynı anda yazılır. Fakat yazılırken, Parity'leri de hesaplanır. Parity, yazılan Data'ların bir özetidir denilebilir. Böylece Disk'lerden birisi bozulursa, diğer Disk'lerdeki parity'ler bir araya gelerek, bozuk olan Data'ya erişimi sağlarlar. Parity'ler tüm Disk'lerde dağınık halde bulunur. Parity'lerin toplamı, bir Disk'e denk çıkağı için, 900GB'lık toplam Disk boyutunda 300GB Parity tutulmaktadır. 300 GB'lık Parity, 3 Diske yayıldığı için, 3 Diskte ayrı ayrı 100'er GB parity tutmaktadır.

Raid5 Volume oluşturabilmemiz için, kullanacağımız tüm Disklerin Dynamic olduğuna dikkat etmemiz gerekiyor. Diskerlerimiz Dynamic ise, hergangi bir Disk üzerinde tıklayıp New Raid-5 Volume seçeneğini seçiyoruz.



3 tane Diskim var. Bu 3 Diskin hepsini kullanmak istiyorum. New Raid-5 Volume oluştururken Disk1 üzerinde sağ tıkladığım için Disk1'i Selected durumunda getirmişti. Available alanında Disk2 ve Disk3'ü de Add > diyerek ekliyorum. Kullanılan tüm Disk'lerin boyutları birbirleri ile eşit olmak zorunda. Bu nedenle, Disk1 üzerinde Disk boyutunu değiştirdiğimde hepsi eş zamanlı olarak aynı boyuta kendilerini ayarlamaktadırlar. Ben Disk1 üzerinde 5000 MB olarak Disk boyut değeri girdiğimde, Disk2 ve Disk3 de otomatik olatak 5000 MB oldu.



Format Partition alanında oluşturacağımız bölümün formatını ve ismini belirliyouz. Ben Raid-5Volume olarak belirledim. Bu alanda File System olarak NTFS seçerek, Next butonu ile işleme devam ediyorum.



Görüldüğü gibi Raid-5 Volume Disklerimi oluşturdum ve 2 farklı Diski tek bir Disk olarak kullanabilir durumdayım.







Raid-5 ile kullanılan bir Disk'in bozulması durumunda, normalde Server üzerinde çalışırken (destekliyorsa) Hot Swap yapıladilir. Yazılımsallarda Disk ekleme ve çıkarma yapılamaz. Hot Swap, Server çalışırken Disk takıp, çıkarabilme özelliğidir. Hot Swap özelliği olan bir Server'da Disk takmanıza rağmen Windows Disk Manager üzerinde bu Disk görülmüyorsa, Action menüsünden Rescan Disk seçeneği ile tarama yapılmalıdır.




Faydalı olması dileğiyle...