Antonio Castro TEŞEKKÜRLER Yazıların görünüşünü düzeltmek için gözonünde bulunmayan bir konumdan işbirliğinde bulunan tım LinuxFocus grubundan çevirmenlere kadar herkese her zaman minnettar kalacağım. Bu durumda bir kişiden de özellikle söz etmem gerekiyor. Bu yazı, benimle e-gönderiler yoluyla RAID sistemler hakkındaki bilgisini paylaşan Luis Colorado'nun yardımları olmadan oluşamazdı. Teşekkürler Luis. İçerik: Giriş RAID İçin Teker Seçimi SCSI Sisteminin Karakteristik Özellikleri RAID'in Türleri RAID0 Nasıl Kurulur

Bir RAID Sistemin Kurulumu ve Biçimlendirimi

Çeviri: Ayşen Büyükakın

Özet:

RAID (Ucuz Aşırıyinelemeli Tekerler Dizisi, İngilizcesi: Redundant Array of Inexpensive Disks), birçok sürücünün, çeşitli sürücülerin paralel çalışmasıyla, tek bir sanal sürücü gibi algılanmasını sağlayan sistemler bütününü içerir. Böylece elde olmayan göçmelerde depolanan bilgilerin bellekte korumaya alınma başarım (performance) düzeyini arttırmak mümkün olur.

Giriş

Ayrıca RAID araçları arasında kullanıcıya aynı türde birçok teker sürücüsünü RAID gibi kullanma izini veren kartlara dayanan araçlar da bulunmaktadır. Basit Z80 yongasına (chip) ve gelecek kartüstü yazılımlara teşekkürler. Bu özellikleri düşünüldüğünde bu çözümün Linux tabanlı çözümlerden daha verimli olacağını öne sürmek mümkün değildir.

Kontrol kartlarını kullanan araçlar çok pahalıdırlar ve kullanıcıyı aynı türde teker sürücülerini satın almaya zorlamaktadırlar. Öte yandan Linux'a uygun aygıt sürücüleri verildiğinde bu kartların bazıları kullanılabilir; ancak bu ilginç bir çözüm değildir; çünkü Linux, pahalı diğer katı teker seçeneklerine gerek kalmadan aynı verimde parasız yazılım çözümü sunmaktadır.
 

... Linux pahalı katı teker seçeneklerine gerek duymayan aynı verimde parasız yazılım çözümleri sağlamaktadır.

Üzerinde konuşacağımız Linux için RAID sistem çekirdek düzeyinde geliştirilmiştir ve bize farklı türlerde teker kullanma hakkı sağlamaktadır. Sürücüler IDE ve SCSI sürücülerinin karışımı olabilirler. Büyüklükleri farklı olan sürücüler de kullanılabilir; ancak bu durumda her tekerle aynı büyüklükteki bölünümleri (partition) birleştirmek gereklidir. Çok yaygın olan çözüm ise aynı büyüklükteki birçok tekeri kullanmaktır; fakat yine de Linux'un daha fazla esneklik sağladığını belirtmek gerekir. Örneğin tekerin bir parçası RAID için kullanılabilirken diğer parçası ise bağımsız bir bölünüm olarak kullanılabilir; ancak bu iyi bir düşünce değildir; çünkü RAID sistemine girişi yavaşlatabilir. Diğer bir değişle Linux her çeşit teker aracının kullanılmasına olanak verse de mümkünse aynı sığada ve karakterde tekerleri kullanmak daha iyidir. Söz edilmesi gereken diğer bir nokta da SCSI teknolojisinin bus'a bağlıi çeşitli teker araçlarına eş zamanlı giriş izini vermesidir.

Bütün bunlara karşın aynı IDE kontrol kartında bulunan çoklu teker araçlarını kullanmanın anlamı bütün bu aygıtlara hiçbir zaman eş zamanlıi giriş sağlanılamayacağıdır. Ne yazık ki SCSI tekerleri hâlâ IDE benzerlerinden daha pahalıdırlar. Linux RAID sistemi için hazırlanan yazılım çözümü (en azından) özel kartlara dayanan çözümler kadar etkilidir ve kuşkusuz daha ucuzdur ve de teker araçlarına tanınan izinler düşünüldüğünde daha esnektir.

SCSI bus'ta bir araç veriyi bus'a iletirken diğeri de aynı zamanda, bu bilgiyi toparlayarak alır. Oysa IDE arayüzünde önce bir tekere onun arkasından diğerlerine giriş yapılır.

RAID İçin Disk Seçimi

Şunu da unutmamak gerekir: Linux sistemi, kök bölünümünün (root partition) olabildiğince serbest kalması için RAID türü olmayan bir teker aygıtından başlatılmalıdır.

SCSI Sisteminin Karakteristik Özellikleri

IDE aygıtlar Linux altında /dev/hd..., adlı dosya araçları bulundurmaktadır. Bunlar SCSI aygıtlar için /dev/sd... , şeklinde, metatekerlerinde ise çekirdeği daha sonra açıklanacak seçme haklarıyla derledikten sonra, /dev/md.. biçiminde olacaktır. Bunlar gibi dört aygıt bulunmalıdır:

brw-rw----   1 kok      teker       9,   0 mayis 28  1997 md0
brw-rw----   1 kok      teker       9,   1 mayis 28  1997 md1
brw-rw----   1 kok      teker       9,   2 mayis 28  1997 md2
brw-rw----   1 kok      teker       9,   3 mayis 28  1997 md3

RAID TÜRLERİ

RAID0 (Soyma kipi)

Bu kipte, (stripping mode) bütün teker aygıtları, blokların bütün tekerlerden eşit olarak, daha yüksek verime ulaşmak için seçilerek alınacağı biçimde düzenlenmişlerdir. Bir dosya bloğunu bulma olasılığı bütün tekerlerde aynı olduğundan, aynı anda çalışmak için zorlayan ve böylece metatekerin başarımını tek bir tekerin neredeyse N katı yapan kuvvetler bulunur.

RAID1

Bu kipte (mode), erek, verinin en yüksek güvenliğine ulaşmaktır. Veri blokları bütün fiziksel tekerler içinde iki katına çıkmıştır (her fiziksel tekerde, `sanal' tekerin her bloğunun bir kopyası vardır). Bu olay tek bir tekerin okuma başarımının N katını sağlar; ama yazı işlemlerini alçaltır. Okuma işlemleri N bloğu aynı anda, her biri bir aygıttan olmak koşuluyla, okumak üzere düzenlenebilir. Benzer bir şekilde 1 blok yazılırken, her biri bir fiziksel aygıt için N defa kopyalanır. Bu olayda depolama sığası açısından hiçbir yararlanım (advantage) bulunmaz.

RAID4

(Not: RAID2 ve RAID3 türleri artık kullanımamaktadır).

 

Bu kipte sonuç erek RAID0 ve RAID1 tiplerinin yararlanımlarını dengelemektir. Veri iki yolun karışımından oluşturulur. 1'den N-1'e fiziksel olanlar soyma kipinde (RAID0) düzenlenir ve N'inci, 1 ve N-1 bloklarına uyan bireysel bitlerin paritesini depolar. Eger herhangi bir teker bozulursa, N'inci katı tekerdeki parite bilgisini kullanarak bunun üstesinden gelinilebilir. Okuma işlemleri sırasındaki verimlilik N-1; yazı işlemlerindeki ise 1/2'dir (çünkü şimdi bir veri parçasına yazmak parite tekerine yazmayı da kapsar). Bozulmuş bir katı tekeri yeniden depolamak için yalnızca bilgi yeniden okunmalı ve yeniden yazılmalıdır (bilgi parite tekerden okunur; ama yeni yüklenen katı tekere yazılır).

RAID5

Bu tür RAID4'e benzer, ancak artık parite tekerin bilgisi bütün katı tekerlere yayılmıştır (parite teker yoktur). Bu, parite teker üzerindeki iş yükünü azaltmaya yarar; oysa RAID4'te her yazı işleminde bunun girilmesi gerekir (artık bir izin parite bilgisinin saklandığı teker, her iz için değişmektedir).

Eğer okuyucu özdeş tekerleri kullanamıyorsa, RAID sistemlerinin her zaman özdeş bilgi bloklarıyla çalıştığı hesaba katılmalıdır.Yavaş katı tekerlerin daha fazla çalışmaya zorlanması olasıdır; ama her durumda, RAID hâlâ daha iyi bir başarım verir. RAID sisteminin başarımındaki bir artış gayet gösterişlidir. Başarımın RAID'deki katı tekerlerin sayısıyla doğrusal olarak arttığını söylemek neredeyse doğrudur.

RAID0 Nasıl Kurulur

RAID0 aşırıyinelemeye sahip değildir. Şunu unutmayalım ki teker sığasını boşa harcamamak için çok sayıda teker kullanılmasının önerildiği durumlarda aşırıyinelemeye sahip olunur. Sadece üç tekerimiz varken birini harcamak boş yere yapılmıştır. Öte yandan bu bütün olası bilgi kayıplarını kapsamaz; nadir rastlanan bir olay olan katı tekerin fiziksel yozlaşmasına (deterioration) bağlı olanları kapsar. Eger 10 tane katı teker kullanılıyor olsaydı, o zaman bir parite kontrolu kullanmak boş yere harcamak sayılmazdı. Bir RAID0'da tekerlerin herhangi birinde bir hataya sahip olmak, bütün fiziksel tekerlerde saklanan bilgiyi kaybetmek anlamına gelmektedir ve biz hemen uygun bir kopyalamaylasaklama öneririz.

İlk adım çekirdeğe uygun sürücülerin eklenmesidir. Linux 2.0.xx RAID için seçenekler şunlardır:

   Multiple devices driver support (CONFIG_BLK_DEV_MD) [Y/n/?] Y
      Linear (append) mode (CONFIG_MD_LINEAR) [Y/m/n/?] Y
      RAID-0 (striping) mode (CONFIG_MD_STRIPED) [Y/m/n/?] Y

        -mdadd
        -mdrun
        -mdstop
        -mdop

2.1.62 çekirdekler ve daha yüksekleri için RAID0, RAID4, RAID5 kullanımına izin veren 'RAIDtools' adında farklı bir paket bulunur.

Aşağıdaki örnekte iki katı tekeri özel olarak /dev/sdb1 ve /dev/sdc1, kullanan bir RAID0 metatekerini tanımlamayı gösteriyoruz.
 

meta-aygıtı	RAID Kipi	Disk Bölünümü 1	Disk Bölünümü 1
/dev/md0	doğrusal	/dev/sdb1	/dev/sdc1

Başka bölünümler de eklenebilirdi.

Metateker biçimlendirildikten sonra hiçbir şekilde değiştirilmemelidir yoksa içindeki tüm bilgiler kaybedilir.
mdadd -a
mdrun -a

Bu anda, md0 başlatılmış olarak gözükmelidir.Onu biçimlendirmek için:

mke2fs /dev/md0

mkdir /mount/md0
mount /dev/md0 /mount/md0

Örneğin:

#######</etc/fstab>################################################
# <file system> <mount point>  <type>  <options>     <dump>  <pass>
/dev/hda1       /               ext2    defaults       0       1
/dev/hda2       /mnt/hda2       ext2    defaults       0       2
/dev/md0        /mnt/md0        ext2    defaults       0       2
proc            /proc           proc    defaults       0       2
/dev/hda3        none           swap    sw,pri=10 
/dev/sdb1        none           swap    sw,pri=10 
/dev/sda3        none           swap    sw,pri=10

#########</etc/mdtab>####################################### 
# <meta-device> <RAID-mode> <DskPart1> <DskPart1> <DskPart1> 
/dev/md0         RAID0,8k    /dev/hda4  /dev/sda4 /dev/sdb2

RAID'deki bütün tekerleri (bölünümleri) yaklaşık olarak aynı boyutta yapmaya calısmalıyız; çünkü büyük farklar RAID'in başarımını azaltacaktır. Küçük farklar önemli değildir. Kullanılabilecek bütün boşlukları kullanarak tekerlerdeki karıştırılabilen bütün veriler birleştirilebilir ve geri kalan veriler özgür kalır.

Birçok IDE tekerini tek bir RAID'de mount etmek çok yararlı degildir; ama IDE'yi birçok SCSI'da mount etmek iyi sonuç verir. IDE tekerleri eş zamanlı girişlere izin vermez ama SCSI tekerleri verir.

Daha fazla bilgi için:

• Kaynakyazılandırımlarla gelen mdutils
• mini-nasılyapılır Çoklu Teker
• Çoklu Teker mini-NASILYAPILIR Anasayfa www.nyx.net/~sgjoen/disk.html