RAID Nedir ve RAID Seviyeleri Nelerdir?

RAID Nedir?

Bağımsız Disklerin Yedekli Dizisi olarak Türkçeye çevrilen RAID (Redundant Array of Independent Disks), artan depolama ihtiyaçlarından dolayı ortaya çıkan bir yedekleme teknolojisidir. Bir diğer tanımıyla, veri yedekliliği, performans geliştirme veya her ikisi için birden fazla fiziksel disk sürücüsü bileşeni bir veya daha fazla mantıksal birimle birleştiren bir veri depolama sanallaştırma teknolojisidir.

RAID, esas olarak bir sürücü arızası durumunda verileri korumak için tasarlanmıştır. Aynı veriyi birden fazla sabit diske ve farklı yerlere depolamayı sağlayan RAID sisteminin en çok kullanıldığı yerler olan NAS cihazları, bu teknolojinin gelişmesinde önemli rol oynamıştır. Temel olarak RAID için en az iki hard diske ihtiyaç duyulur. Ancak, tek bir diskle sadece yazılımsal olarak da RAID teknolojisini kullanmak mümkündür.  

RAID teknolojisi ilk defa 1988'de David Patterson, Randy Katz ve Garth A. Gibson tarafından geliştirildi. Patterson, Katz ve Gibson, aynı yıl yayınladıkları teknik raporda, üç tane ucuz diskin bir arada kullanılması ile zamanın en iyi disk performansının bile üzerinde bir disk okuma ve yazma hızının elde edildiği savundular. Performans konusu aynı zamanda disk güvenliğini de kapsıyordu. Zamanın ilk teknik raporlarında da disklerden 'pahalı olmayan' (Redundant Array of Inexpensive Disks) diye bahsediliyordu. Zaman içerisinde bu terim, endüstri tarafından ‘bağımsız’ anlamına gelen ‘Independent’ ile değiştirildi.

Özellikle son yıllarda, ev kullanıcıları için bile bir gereksinim haline gelen Ağa Bağlı Depolama (Network-Attached Storage) cihazları, ev veya ofis ağınıza bağlayabileceğiniz ve içerisinde sabit disk olan yedekleme aygıtlarıdır. NAS cihazları, bir ağdaki birden fazla bilgisayarın aynı depolama alanını kullanmasını ve aynı anda paylaşım yapmasını sağlar. Bu aygıtlar çoklu disk sistemine sahip oldukları için RAID yapılandırmalarını kullanırlar.

RAID Seviyeleri (RAID Modları)

Veriler, gerekli düzeydeki yedekleme ve performans düzeyine bağlı olarak, RAID seviyeleri olarak adlandırılan birkaç yoldan birinde sürücüler arasında dağıtılır. Farklı düzenleri veya veri dağıtım düzenlerini, "RAID" sözcüğü, ardından RAID 0 veya RAID 1 gibi bir sayı izler. Her şema veya RAID seviyesi, anahtar hedefler arasında farklı bir denge sağlar: güvenilirlik kullanılabilirlik performans kapasite RAID 0 seviyesinden daha büyük RAID seviyeleri, tüm fiziksel sürücülerdeki arızaların yanı sıra geri dönüşü olmayan sektör okuma hatalarına karşı koruma sağlar.

En sık kullanılan RAID seviyeleri kullanım amaçları ve RAID seviyeleri açıklamaları şöyledir;

RAID 0 Seviyesi: Veri şeritleme olarak geçen bu seviyede, şeritleme işleminden kast edilen verinin birden fazla diske yayılmış halde saklanmasıdır. Bu yüzden veriyi okumak ya da yazmak için birden fazla disk aynı anda kullanılır. RAID 0 seviyesinin avantajı ise, çok daha yüksek performanslı bir yazma ya da okuma işlemi gerçekleştirilmesini sağlar. RAID 0’ın kullanılabilmesi için en az iki diske ihtiyaç vardır.

RAID 1 Seviyesi: Disk aynalama işlemini ifade eden bu seviyede bir diskte yer alan verilerin aynısı, ikinci bir diske otomatik kopyalanarak yedeklenir. Bu işlem ile verileri güvende tutmak amaçlanır. Disk 1’e kaydedilen her veri anında disk 2’ye kopyalanır. Böylece, disklerden herhangi bir tanesi bozulduğunda veri kaybı yaşanmamış olur. Bozulan disk sistemden çıkartılır ve yerine yeni bir disk takılarak, sistem tekrar devreye alınır. RAID 1 modu fiziksel olarak 2 diskle yapılmasının yanında, tek bir diskle de RAID 1 seviyesine sahip olunabilir. Ancak kullanılan disk kapasitesi bölünmeden dolayı yarıya düşeceği için, depolama alanınız küçülür. Sunucu ya da bilgisayar, bir diskten diğer diske aynı anda veriyi kopyalamaya, okumaya ya da yazmaya çalıştığı için performans düşüklüğü yaşanabilir.

RAID 5 Seviyesi: Bu seviyeyi kullanabilmek için kesinlikle üç tane fiziksel diske ihtiyaç vardır. RAID 0 gibi veri şeritlemesi yapan RAID 5 seviyesi, tek bir veriyi 3 diske dağıtarak sistemin çok daha performanslı çalışmasını sağlar. RAID 5’in tercih edilmesinin en önemli sebebi ise, RAID 0 kadar performans sunmasa da, tek bir diskin çalışmasından çok daha yüksek performans sağlamasıdır. Aynı zamanda 2 diske ihtiyaç duyan RAID 1’den daha güvenlidir. Bu seviyede disklerden biri ya da ikisi birden bozulsa bile, hiçbir veri kaybı yaşanmaz. Hatta, sistemi duraklatmak zorunda kalmadan yeni disklerle sistemi yenilenebilir.

RAID 5 veriyi şeritler halinde 3 diske yayar ve aynı zamanda diskler arası kopya oluşturur. Bu yoğun okuma-yazma işlemleri sırasındaki kullanımlarda, performans düşüklükleri yaşanabilir. Bir disk arızalandığında, yeni bir RAID 5 şeritlemesi oluşturmak uzun zaman alabilir. Yeniden oluşturma süresi boyunca performans genellikle düşer ve süreç tamamlanıncaya kadar disk, veri kaybına karşı savunmasız kalır. Aynı anda birden fazla kullanıcının erişim sağlaması da aynı şekilde performansta düşüşe sebep olur. RAID 5 seviyesi, kopyalama anındaki kötü performanstan dolayı, yoğun kullanılan sistemlerde genellikle tercih edilmez.

RAID 6 Seviyesi: RAID 6, iki eş zamanlı disk arızasıyla karşılaşsa bile, işlemlere devam etme yeteneğine sahiptir. RAID 6'da çift kopya bloğu bulunur, yani aynı veri farklı disklerdeki 2 blok içerisinde kopyalanır. RAID 6 seviyesinde işlemlerden biri hata ile karşılaşsa bile, bu mod sürecin devam etmesini sağlar. RAID 6 seviyesi kopyalama işlemlerini, ayrı ek bir bloğa daha yazmak zorunda olduğundan RAID 5'ten daha yavaştır. Bir RAID 6 yapılandırması için en az dört sürücüye sahip olmanız gerekir.

RAID 10 Seviyesi: RAID 1 + 0 olarak da bilinen RAID 10, verileri korumak için disk yansıtmayı (aynalamayı) ve disk şeritlemeyi birleştiren bir RAID yapılandırmasıdır. En az dört disk gerektirir. İlk 2 disk RAID 0 modu gibi düşünülebilir. Diğer iki disk ise ilk iki diski anlık kopyalar. Yansıtılmış her bir çiftteki en az bir disk işlevsel olduğu sürece veri alınabilir. Fakat, farklı bloklardan iki disk arızalanırsa (yani ilk iki diskten birisi ve diğer iki diskten birisi), veri bloğu bozulduğu için tüm veriler kaybolur. 

RAID 10, süreklilik ve performans sağlar. E-posta, web sunucuları, veritabanları ve yüksek disk performansı gerektiren işlemler de dahil olmak üzere, yoğun kullanım gerektiren alanlar için en iyi seçenektir.

RAID 10'un yüksek performansı ve birçok yazma seçeneği gerçekleştirme yeteneği, onu son derece kritik görevi olan veritabanı sunucularına uygun kılar. Bununla birlikte, minimum dört disk gereksinimi RAID 10'u maliyetli bir seçenek haline getirir. Küçük işletmeler veya tüketici kullanımı için fazladan bu maliyet fazla olduğundan tercih edilmemektedir.

Kısaca özetlemek gerekirse, RAID günümüz teknolojisi depolama yöntemleri arasında mutlaka tercih edilmesi gereken bir çözümdür. Veriye duyulan ihtiyacın artması ile çok daha yüksek hızlarda transferler gerçekleştirilir.Ama hızdan daha önemli nokta ise, güvenlik konusudur. NAS cihazları farklı diskler üzerine veriyi yayarak hem güvenlik yapısı sağlamakta, hem de yüksek hızlarda ortak çalışma alanına imkan sağlar.

Şunu da eklememiz gerekir kii; RAID tek başına bir yedekleme çözümü olmayıp tam bir yedekleme stratejisi şeklinde kullanılamaz. Perofrmans optimize etme, veri - donanım hatalarını minimuma indirmek için çok iyi bir çözüm yolu olsa da tek başına yeterli değildir.