SUNUCU İŞLETİM SİSTEMLERİ RAID YAPISI ve VERİ YEDEKLEME.

... konulu sunumlar: "SUNUCU İŞLETİM SİSTEMLERİ RAID YAPISI ve VERİ YEDEKLEME."— Sunum transkripti:

1 SUNUCU İŞLETİM SİSTEMLERİ RAID YAPISI ve VERİ YEDEKLEME

2 RAID SİSTEMİ RAID (Redundant Array of Independent Disks), veri transfer hızının artması ve veri güvenliğinin yükseltilmesi amacıyla bir kaç sabit diski bir arada kullanmaktır. Diskler arasında veri kopyalama veya paylaşımı için birden fazla sabit diski kullanarak yapılan veri depolama tasarısıdır. Çok sayıda bağımsız sabit diskin büyük bir mantıksal dizi oluşturmak üzere bir araya getirilmesine verilen addır. Sunuculuk yapan sistemlerde, veri güvenliğini arttırmak için kullanılmaktadır. RAID, bir sabit disk bozulduğu zaman, eş zamanlı olarak veri kurtarımını sağlar. Örneğin, bu bilgisayar bir network üzerinde sunucu ise veri kurtarmanın yanı sıra sistemin erişilebilirliğini ve networkun sorunsuz çalışmasına devam etmesini sağlar. Birlikte çalışan sabit diskler sistem performansını da arttırmaktadır.

3 RAID SİSTEMİNİN AMACI RAID teknolojisinin amacı dizideki diskleri birleştirip yüksek bir depolama kapasitesi elde etmek, hata toleransı sağlamak, bazen de disk performansını artırmaktır. Ayrıca veri kullanılabilirliğini ve güvenliğini artırmaktır. RAID, bir sabit disk arızası olduğunda sistemin kapalı kalmasını önler ama kullanıcı tarafından silinmiş veya hırsızlık ya da yangın gibi önemli olay nedeniyle zarar görmüş verileri kurtaramaz. Bu nedenle bir RAID sistemi kurduktan sonra sisteminizi bu tür sorunlara karşı güvenceye almak için verileri düzenli olarak yedeklemeniz gerekir.

4 RAID SİSTEMİ Bu teknoloji disk bozulmalarına, hatalı kodlamalara, büyük disk boyutları elde etmeye ve performansa pozitif etkisinden dolayı özellikle sunucularda sıkça kullanılan bir yöntemdir. Her işletim sisteminde RAID desteği yoktur. Sözgelimi; Windows 2000'in altındaki Windows sürümleri ve eski Linux kernelleri RAID'i desteklemez.

5 RAID SİSTEMİNE NEDEN İHTİYAÇ DUYULMUŞTUR? Raid konusuna girmeden önce, neden raid’a gereksinim duyulmuş özetlersek; Performans; Bilgisayarımızdaki en yavaş olan HDD’yi performansını artırmak; Diğer birçok sistem bileşeninin aksine, sabit diskin performansı ince ayarlar veya "overclock" ile arttırılamaz. Bir işlemci her saniyede milyonlarca, hatta milyarlarca komutu işleyebilir. Sabit disk, işlemcinin komut işleme hızına ulaşamaz. Bu sorunu ortadan kaldırmak için programlar sabit diskten alınarak RAM’e yüklenir. RAM’den de işlemciye aktarılır.

6 Sistem belleğinden gelen veriler, çoğunlukla CPU’nun hızına yetişemezler. Bu problemi çözmek için CPU içinde yüksek hızlı hafızalar bulunur. RAID SİSTEMİNE NEDEN İHTİYAÇ DUYULMUŞTUR?

7 Günümüzde artık işlemciler bile iki ve dört çekirdekli üretilmeye başlandılar ve gerçekten de son derece performanslıdırlar. Ancak bilgisayarımızdan aldığımız performans sadece işlemcilerin ne kadar hızlı olduğuna değil, sabit diskimizin okuma/yazma hızına da bağlıdır. İşlemciniz ne kadar hızlı olursa olsun, günümüz sabit disklerin okuma/yazma hızlarının işlemci hızlarına göre düşük olması, önemli boyutta performans kaybını da beraberinde getiriyor. Eğer günlük kullanımda -İnternet'e bağlanmak, makale yazmak, video izlemek, mp3 dinlemek gibi- performans arıyorsanız, hiçbir işlemci ya da dev kapasiteli RAM, derdinize çare olamaz. Çünkü hepsi, zincirin en zayıf halkası olan sabit diski beklemek zorunda! RAID SİSTEMİNE NEDEN İHTİYAÇ DUYULMUŞTUR?

8 RAID teknolojisi ile diskin okuma ve yazma hızı az da olsa artınca, işlemci daha fazla ve daha hızlı gelen veriyi daha çabuk işlemek zorunda kalıyor. Tabii, doğal olarak bilgisayarınız da biraz daha hızlanmış oluyor. Yani işlemcinizin gerçek performansını bir nebze de olsa artırmış oluyorsunuz. Aslında, çoğu kullanıcı için pahalı bir işlemci yerine, fazladan bir disk alıp RAID'e geçmek, inanılmayacak kadar doyurucu sonuçlar ortaya çıkarabilir. RAID SİSTEMİNE NEDEN İHTİYAÇ DUYULMUŞTUR?

9 Yüksek kapasiteli disklerde düşük Maliyet ile hem daha fazla alan hem de yüksek performans elde edilebilir; Yüksek kapasiteli olan 500GB’lık disk satın almaya kalkışırsak; 1 adet 500GB kapasiteye sahip bir HDD alabiliriz veya 2 adet 250GB kapasiteli disk alabiliriz. 2 adet 250GB disk alıp RAID yaparsanız hem disklerinizin performansı birinci seçeneğe göre artar, hem de düşük bir maliyet ile 500GB bir depolama alanına sahip olursunuz. Güvenlik; Raid dizeleri, performans sorunlarının yanında güvenlik problemlerini çözmek için de mükemmel bir yaklaşımdır. Daha fazla alan; Çoğu durumda sadece performans ve veri güvenliği değil, çok yüksek miktarlarda verinin işlenmesinin ve depolanmasının gerekebileceği de değerlendirilmelidir. Bu tip problemleri çözebilmek için doğru yaklaşım yüksek kapasiteli disklerle kurulacak bir RAID dizisi olabilir. RAID SİSTEMİNE NEDEN İHTİYAÇ DUYULMUŞTUR?

10 Bu dört temel nedenden dolayı RAID teknolojisi gelişmiştir. Böylelikle RAID teknolojisi hem verilerimizin güvenliğini sağlarken hem de az da olsa işlemcimizin performansından sonuna kadar faydalanmış oluyoruz. RAID kullanılacak disklerin dinamik olması gerekir. RAID işlemini yerel bilgisayarda gerçekleştirmek için, Backup Operators veya Administrators grubunun üyesi olmanız veya uygun yetkiye sahip bir temsilci olmanız gerekir. Bu durumu uzaktan gerçekleştirmek için, uzak bilgisayarda Backup Operators grubunun veya Administrators grubunun üyesi olmalısınız. Bilgisayar bir etki alanına katılmışsa, Domain Admins grubunun üyeleri bu durumu gerçekleştirebilir. RAID SİSTEMİNE NEDEN İHTİYAÇ DUYULMUŞTUR?

11 RAID SİSTEMİ RAID teknolojisinde 3 anahtar kavram vardır: yansıtma; veriyi birden çok diske kopyalama, şeritlere ayırma; veriyi birden çok diske bölme, ve hata düzeltme; artık verinin (Parity-eşlik bilgisi) problemlerin tespitinde ve düzeltilmesinde kullanılmak için saklanması (hata dayanıklılığı da denir). Sistem ihtiyaçlarına göre farklı RAID seviyeleri bu kavramlardan birini yada birkaçını kullanır. Sistemlerde RAID kullanılmasının ana amacı güvenilirliği artırmak, müşteri bilgileri veya banka hesap bilgileri gibi sistem için kritik olan veriyi korumak ya da çok kullanıcılı video sunucusu gibi sistemlerde yüksek hız sağlamaktır

12 1. RAID-0 (ŞERİTLİ) BİRİMİ Windows 2000 Server, Windows 2000 Advanced Server, Windows 2000 Datacenter Server veya Windows Server 2003 işletim sistemlerini çalıştıran bilgisayarlarda RAID-0 birimleri oluşturabilirsiniz. RAID-0 birimi oluşturabilmeniz için en az üç (en fazla 32) dinamik diskiniz olması gerekir.

13 1. RAID-0 (ŞERİTLİ) BİRİMİ Veri 3 diske paylaştırılarak yazılır, yani yazma hızı 3 kat daha fazla artar. Ancak herhangi bir diskte sorun olması durumda veri anlamını yitirir. Çünkü sorun olan diskteki veri kaybolduğunda veri bütünlüğü bozulacaktır. Disk boyutunu büyütmek için kullanılır. Kullanılan disklerinin boyutlarının eşit olması gerekir. Performans arttırmak için kullanılır.

14 2. RAID-1 (YANSIMA) BİRİMİ RAID-1 temel olarak 2 harddiski birbirinin kopyası olarak çalıştırmaya yarar. Yani sistemimize var olan harddisk ile aynı boyutta ikinci bir harddisk almalıyız. Sistem bu 2 harddiskin birini görünmez yapar ve var olan harddisklerden birisi bozulursa verilerinizin kaybolmasını engeller. Sistem size arızalı harddiski bildirir ve siz bu harddiski değiştirip gerekli ayarlamaları kısa bir sürede yaptıktan sonra veri kaybı olmadan işinize devam edersiniz.

15 2. RAID-1 (YANSIMA) BİRİMİ RAID-1 genellikle sistem dosyalarının yedeklerini tutmak için kullanılır. Disk boyutunu genişletmede yardımcı olmaz. Disk sayısı yarıya indirilir. Yani 2 disk varsa biz 1 tanesini kullanabiliriz. Yazma hızı yaklaşık %50 düşer. Burada güvenlik ön plandadır. Senkronizasyon işlemi RAID-1 ile yapılabilmektedir. Dolayısıyla disklerin birinde herhangi bir sorun olduğunda diğeri kaldığı yerden devam eder, veri kaybı yaşanmaz. Aynı marka aynı model harddiskler olursa daha iyi olur. RAID-1 Yapısını gösteren resim

16 2. RAID-1 (YANSIMA) BİRİMİ NASIL YAPILIR? Bu sistemi kurmak için harddiski taktıktan sonra bilgisayarınızı açın ve yönetim panelinden Disk Yönetimi sekmesine tıklayın. 1. Harddisk ilk takıldığında ham birim olarak görünür. (Disk1)

17 2. RAID-1 (YANSIMA) BİRİMİ NASIL YAPILIR?

18 2. C: birimine sağ tıklayarak “Yansıtma Ekle” tıklanır.

19 2. RAID-1 (YANSIMA) BİRİMİ NASIL YAPILIR? 3. İkinci olarak taktığınız harddisk başka harddisk yoksa Disk1 olarak görünecektir. Seçilerek Yansıtma Ekle tıklanır.

20 2. RAID-1 (YANSIMA) BİRİMİ NASIL YAPILIR? 4. Uyarı Evet diyerek geçilir.

21 2. RAID-1 (YANSIMA) BİRİMİ NASIL YAPILIR? 5. Örnekte görülen 101mb ayrılmış bölüm Windows'un açılışı ve kurulum işlemleri için ayrılmıştır. Bu bölüm otomatik olarak kendini atar. C: sürücüsü de kendini kopyalamaya başlamıştır. Yansıma olan birimler kırmızı şeritle belirlidir. Eğer örnekteki gibi sizin de bir D: veya E: biriminiz varsa onun için de sağ klik Yansıtma Ekle işlemini tekrarlayın.

22 2. RAID-1 (YANSIMA) BİRİMİ NASIL YAPILIR?

23

24 6. Sonuç olarak şekildeki gibi bir görüntü olması gerekli. Böylece 2 harddiski birbirinin yansısı haline getirmiş olduk. Bir harddiskin diğerine kopyalanması boyuta göre uzun sürebilir. Durumu şekilde Yeniden Eşitleme (%3) olarak görünüyor. Kopyalama bittikten sonra Disk1 üzerindeki sarı üçgen kaybolacaktır.

25 2. RAID-1 (YANSIMA) BİRİMİ NASIL YAPILIR?

26 7. Sistemde 2. harddiskiniz görünmez.

27 2. RAID-1 (YANSIMA) BİRİMİ Avantajları: Veri kaybı ihtimali iki harddiskin aynı anda bozulma ihtimali kadardır ki bu imkansıza yakın bir ihtimaldir. (Yangın, yüksek gerilim vs gibi) Verileri kurtarmak için profesyonel yardıma ve yüklü miktar paraya ihtiyaç olmadan bir harddisk bedeli ile verilerinizi sağlama alırsınız. Dezavantajları: Sistem sürekli olarak harddisklerinizi birbiri üzerine eşitlemektedir. Belleğin belli bir miktarı bu iş için kullanılacağından çok yavaş sistemler için sorun oluşturabilir. Temelde bakıldığında 2 harddiskiniz vardır ama kullanım olarak bir tanesinin boyutu kadar yeriniz olur.

28 3. RAID-2 (HAMMING KOD) BİRİMİ Bu yöntemde bilgisayar belleklerinde kullanılan yöntemin benzeri kullanılmaktadır. Veri bit düzeyinde bir grup diske serpiştirilirken yeterli sayıdaki kontrol diskine Hamming kodu (hata düzeltme kodu) ile hesaplanmış Error Checking and Correction (ECC) bilgisi yazılır. Bir hatanın tespit edilebilmesi ve düzeltilebilmesi için bu kontrol diskleri kullanılır. Hata tespiti ve düzeltilmesi için verinin tamamının kontrol diskleri üzerinde tekrar edilmesi gerekmez. Bir tane kontrol diski bir tane hata tespiti için yeterlidir fakat bir hatayı düzeltebilmek için yeteri sayıda kontrol diskine ihtiyaç vardır. 4lü bir grup disk için 3 kontrol diskine ihtiyaç vardır. 10lu grup için 4, 25li grup için 5, 32li grup için 7 kontrol diskine ihtiyaç vardır. Günümüz modern diskleri kendi dahili ECC’lerini barındırdıkları ve başka birkaç sebepten dolayı RAID-2 sistemi gerçek hayata geçirilmemiştir. Bu seviye yerine daha üst seviye RAID sistemleri kullanılması önerilmektedir.

29 3. RAID-2 (HAMMING KOD) BİRİMİ

30 4. RAID-3 (PARITY BİT İLE PARALEL TRANSFER ) BİRİMİ Bu yapı en az 3 disk ile oluşturulur. Veriler parity diski hariç tüm disklere dağıtılır. Bu yapıda tek bir parity diski bulunduğu için erişim hızı çok yüksektir. Raid 3, 1 diski telafi edebilir. Disklerden biri çökerse veri kaybı yaşanmaz. Yazma anında veri disklere dağıtılırken kontrol diskine XOR yöntemiyle eşlik bilgisi yazılır. Okuma anında ise grup disklerinden paralel okuma yapılırken bu eşlik verisi kontrol edilir. Her bir byte yazıldığında, eşsiz bir denklik kontrolü yapılarak verinin bütünlüğü sağlanır. Disklerden biri arızalansa bile veri yazılmaya ve veri okunmaya devam edilir. Kontrol diski ve geriye kalan sağlam diskler üzerindeki veriler kullanılarak okuma anında veri kurtarma işlemi sayesinde asıl veri erişilebilir halde olur.

31 4. RAID-3 (PARITY BİT İLE PARALEL TRANSFER ) BİRİMİ Sonuç olarak bu RAID yapısı, bir çok defa ve eş zamanlı okuma ve yazma işlemleri gerektiren, işlem tarafından yönlendirilen network uygulamaları için uygun değildir. En az üç disk kullanılır.

32 5. RAID-4 BİRİMİ Minimum üç sabit diskle yapılan RAID 4, disklerin tümden yansılanması yerine, bir disk üzerinde eşlik (parity) bilgisi tutulması mantığıyla çalışıyor. Disklerin birinde, hangi verinin nereye yazıldığının bilgisi tutulur. Disklerden birinin çökmesi durumunda, eşlik bilgisi bu diskteki verilerin yeniden oluşturulmasını sağlar. Eğer iki disk birden çökerse tüm bilgiler kaybolur. Bu kurulum pek fazla tercih edilmez, çünkü eşlik bilgisinin tek bir diskte bulunması ve her yazım sırasında güncellenmesi performans kaybı oluşturur. RAID 4, eğer iki ya da daha fazla yavaş sabit diskiniz ve bir de çok hızlı diskiniz varsa tercih edilebilir bir konfigürasyon. Ayrıca sabit disklerin boyutlarının birbirine yakın olması tercih ediliyor.

33 5. RAID-4 BİRİMİ

34 6. RAID-5 (DAĞITILMIŞ) BİRİMİ RAID 5, en az 3, en fazla 32 disk üzerinde ve eşit boyuttaki disk bölümlerini kullanarak oluşturulan, veriyi kullanılan disk sayısının 1/n’ sine bölüp eşit sayıda yazan tiptir. RAID seviyelerinin en çok kullanılan popüler seviyesidir. Genel olarak şirketler için tavsiye edilir. RAID 5 fonksiyonu sadece serverlarda yapılabilmektedir. Ev tipi bilgisayarlarda bu seçenek yoktur. RAID 5’te “n-1” formülü geçerlidir. Yani en az 3 diskimiz varsa 2 diskimize veri yazabiliriz, 1 diskimiz ise parity için ayrılmak koşulu ile kullanılabilmektedir. Örneğin; 3 adet 10 ar GB lık disk ayarlarsak, sistem onu 20 GB lıkmış gibi gösterir. Yani 10 GB lık alanı (bir diski) parity bit olarak ayırır.

35 6. RAID-5 (DAĞITILMIŞ) BİRİMİ Veri 3 diske paylaştırılıyor. Disk kapasitesi 2 katına çıkmasına rağmen veri 3 diske dağıtıldığı için yazma hızı 3 katına çıkıyor. Diskin bir kısmını diğer disklerdeki veriler için ayırıyor. Örneğin Disk 1’deki verilerin yarısını sıkıştırarak Disk 2’ye, diğer yarısını ise Disk3’e koyuyor. Disk1’de sorun olması durumunda Disk 2 ve Disk 3’te bulunan Disk1’e ait veriler kullanılarak veri kaybı önlenmiş olur. Arızalı diski söküp yerine yeni disk takıp RAID’i tekrar oluşturduğumuzda aynı şekilde çalışmaya devam eder.

36 6. RAID-5 (DAĞITILMIŞ) BİRİMİ RAID 5 teknolojisi RAID 0 teknolojisinde kullanılan R/W mekanizmasına hata toleransı eklenmiş halidir. Yani bilgiler yazılırken yine sistemdeki tüm HDD’ lere paylaştırılarak yazılır. Ek olarak her şeridin ( stripe) kendine ait eşlik ( parity ) bilgisi de aynı şeritte yer alır. Aşağıdaki şekilde de görebileceğiniz gibi, şeritlere ait eşlik bilgileri tüm HDD’ lere matematiksel bir işlemle dağıtılmaktadır. Ve sonuç olarak bu eşlik bilgileri sayesinde, eğer HDD’ lerden biri bozulursa sistem çalışmaya devam edecektir. Herhangi bir bilgi kaybı olmayacaktır. Disklerden biri çökerse veri kaybı yaşanmaz. Fakat çöken disk üzerindeki çöken veriler, diğer disk üzerindeki verileri ters fonksiyona sokacağından sistem ağırlaşır. Eğer aynı anda sistemde bulunan 2 HDD bozulursa tüm bilgiler kaybolacak ve bu durumda da yedekten geri dönülecektir.

37 6. RAID-5 (DAĞITILMIŞ) BİRİMİ

38 7. RAID-10 BİRİMİ Veri şeritleme ve veri yansıtma işlemlerinin birlikte yapılabildiği bir kurulumdur. RAID 10 kurulumu ile RAID 0 ve RAID 1 ayarlamalarının tüm özelliklerinden faydalanabilirsiniz. En az dört hard disk gereklidir. Bu sistem, RAID 0+1'e göre daha güvenlidir.

39 8. VERİ YEDEKLEME VE KURTARMA Yedekleme stratejilerinde sunucunun her gün yedeğini ve haftalık olarak tam yedeklerini almalısınız. Yedeklediğiniz dosyaların düzgün yazıldığına emin olmak için yedekleme dosyalarını kontrol etmelisiniz. Bir makineyi sürekli tümü ile yedeklemenin bir çok sorunu vardır. Sistem dosyaları çok sık değişmez bu nedenle yedeklenmeye gerek duyulmaz, sistem dosyaları sadece tüm makineyi geri yüklemeye çalıştığınızda gerekli olur. Veri dosyaları ise sık sık değişir ve bozulabilir silinebilir, bu yüzden sık sık yedeğinin alınması uygundur. Tüm makinenin yedeğini alırken sistem dosyalarının defalarca boşuna yedeğini almış oluyoruz, çünkü sistem dosyaları veri dosyaları kadar sık değişip bozulmuyor.

40 9. YEDEKLEME TÜRLERİ Verilerin güvenliğinin sağlanması için yedekleme işleminin düzenli olarak yapılması gerekir. Yedekleme işlemi için özel programlar kullanabileceğiniz gibi Microsoft’un kendi yedekleme aracını da kullanabilirsiniz. Yedekleme için farklı ihtiyaçlara göre düzenlenmiş yedek alma seçenekleri bulunmaktadır. Yedek alma süresi, performans ve veri bütünlüğü gibi faktörleri göz önünde bulundurarak sistem yöneticisi aşağıdaki yedekleme çeşitlerinde seçimini yapmalıdır.  Normal Yedek  Fark Yedeği  Günlük Yedek  Kopya Yedek  Artırımlı Yedek Her hangi bir dosya veya klasörün yedeğinin alınması için dosya ve klasörü sağ tıklayıp; Özellikler  Gelişmiş yolunu izlediğimizde karşımıza çıkan ekrandaki Dosya yedekleme için hazır seçeneğinin yanındaki kutucuğun işaretli olması gerekmektedir.