Antonio Castro TEÞEKKÜRLER Yazýlarýn görünüþünü düzeltmek için gözonünde bulunmayan bir konumdan iþbirliðinde bulunan tým LinuxFocus grubundan çevirmenlere kadar herkese her zaman minnettar kalacaðým. Bu durumda bir kiþiden de özellikle söz etmem gerekiyor. Bu yazý, benimle e-gönderiler yoluyla RAID sistemler hakkýndaki bilgisini paylaþan Luis Colorado'nun yardýmlarý olmadan oluþamazdý. Teþekkürler Luis. Ýçerik: Giriþ RAID Ýçin Teker Seçimi SCSI Sisteminin Karakteristik Özellikleri RAID'in Türleri RAID0 Nasýl Kurulur

Bir RAID Sistemin Kurulumu ve Biçimlendirimi

Çeviri: Ayþen Büyükakýn

Özet:

RAID (Ucuz Aþýrýyinelemeli Tekerler Dizisi, Ýngilizcesi: Redundant Array of Inexpensive Disks), birçok sürücünün, çeþitli sürücülerin paralel çalýþmasýyla, tek bir sanal sürücü gibi algýlanmasýný saðlayan sistemler bütününü içerir. Böylece elde olmayan göçmelerde depolanan bilgilerin bellekte korumaya alýnma baþarým (performance) düzeyini arttýrmak mümkün olur.

Giriþ

Ayrýca RAID araçlarý arasýnda kullanýcýya ayný türde birçok teker sürücüsünü RAID gibi kullanma izini veren kartlara dayanan araçlar da bulunmaktadýr. Basit Z80 yongasýna (chip) ve gelecek kartüstü yazýlýmlara teþekkürler. Bu özellikleri düþünüldüðünde bu çözümün Linux tabanlý çözümlerden daha verimli olacaðýný öne sürmek mümkün deðildir.

Kontrol kartlarýný kullanan araçlar çok pahalýdýrlar ve kullanýcýyý ayný türde teker sürücülerini satýn almaya zorlamaktadýrlar. Öte yandan Linux'a uygun aygýt sürücüleri verildiðinde bu kartlarýn bazýlarý kullanýlabilir; ancak bu ilginç bir çözüm deðildir; çünkü Linux, pahalý diðer katý teker seçeneklerine gerek kalmadan ayný verimde parasýz yazýlým çözümü sunmaktadýr.
 

... Linux pahalý katý teker seçeneklerine gerek duymayan ayný verimde parasýz yazýlým çözümleri saðlamaktadýr.

Üzerinde konuþacaðýmýz Linux için RAID sistem çekirdek düzeyinde geliþtirilmiþtir ve bize farklý türlerde teker kullanma hakký saðlamaktadýr. Sürücüler IDE ve SCSI sürücülerinin karýþýmý olabilirler. Büyüklükleri farklý olan sürücüler de kullanýlabilir; ancak bu durumda her tekerle ayný büyüklükteki bölünümleri (partition) birleþtirmek gereklidir. Çok yaygýn olan çözüm ise ayný büyüklükteki birçok tekeri kullanmaktýr; fakat yine de Linux'un daha fazla esneklik saðladýðýný belirtmek gerekir. Örneðin tekerin bir parçasý RAID için kullanýlabilirken diðer parçasý ise baðýmsýz bir bölünüm olarak kullanýlabilir; ancak bu iyi bir düþünce deðildir; çünkü RAID sistemine giriþi yavaþlatabilir. Diðer bir deðiþle Linux her çeþit teker aracýnýn kullanýlmasýna olanak verse de mümkünse ayný sýðada ve karakterde tekerleri kullanmak daha iyidir. Söz edilmesi gereken diðer bir nokta da SCSI teknolojisinin bus'a baðlýi çeþitli teker araçlarýna eþ zamanlý giriþ izini vermesidir.

Bütün bunlara karþýn ayný IDE kontrol kartýnda bulunan çoklu teker araçlarýný kullanmanýn anlamý bütün bu aygýtlara hiçbir zaman eþ zamanlýi giriþ saðlanýlamayacaðýdýr. Ne yazýk ki SCSI tekerleri hâlâ IDE benzerlerinden daha pahalýdýrlar. Linux RAID sistemi için hazýrlanan yazýlým çözümü (en azýndan) özel kartlara dayanan çözümler kadar etkilidir ve kuþkusuz daha ucuzdur ve de teker araçlarýna tanýnan izinler düþünüldüðünde daha esnektir.

SCSI bus'ta bir araç veriyi bus'a iletirken diðeri de ayný zamanda, bu bilgiyi toparlayarak alýr. Oysa IDE arayüzünde önce bir tekere onun arkasýndan diðerlerine giriþ yapýlýr.

RAID Ýçin Disk Seçimi

Þunu da unutmamak gerekir: Linux sistemi, kök bölünümünün (root partition) olabildiðince serbest kalmasý için RAID türü olmayan bir teker aygýtýndan baþlatýlmalýdýr.

SCSI Sisteminin Karakteristik Özellikleri

IDE aygýtlar Linux altýnda /dev/hd..., adlý dosya araçlarý bulundurmaktadýr. Bunlar SCSI aygýtlar için /dev/sd... , þeklinde, metatekerlerinde ise çekirdeði daha sonra açýklanacak seçme haklarýyla derledikten sonra, /dev/md.. biçiminde olacaktýr. Bunlar gibi dört aygýt bulunmalýdýr:

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 TÜRLERÝ

RAID0 (Soyma kipi)

Bu kipte, (stripping mode) bütün teker aygýtlarý, bloklarýn bütün tekerlerden eþit olarak, daha yüksek verime ulaþmak için seçilerek alýnacaðý biçimde düzenlenmiþlerdir. Bir dosya bloðunu bulma olasýlýðý bütün tekerlerde ayný olduðundan, ayný anda çalýþmak için zorlayan ve böylece metatekerin baþarýmýný tek bir tekerin neredeyse N katý yapan kuvvetler bulunur.

RAID1

Bu kipte (mode), erek, verinin en yüksek güvenliðine ulaþmaktýr. Veri bloklarý bütün fiziksel tekerler içinde iki katýna çýkmýþtýr (her fiziksel tekerde, `sanal' tekerin her bloðunun bir kopyasý vardýr). Bu olay tek bir tekerin okuma baþarýmýnýn N katýný saðlar; ama yazý iþlemlerini alçaltýr. Okuma iþlemleri N bloðu ayný anda, her biri bir aygýttan olmak koþuluyla, okumak üzere düzenlenebilir. Benzer bir þekilde 1 blok yazýlýrken, her biri bir fiziksel aygýt için N defa kopyalanýr. Bu olayda depolama sýðasý açýsýndan hiçbir yararlaným (advantage) bulunmaz.

RAID4

(Not: RAID2 ve RAID3 türleri artýk kullanýmamaktadýr).

 

Bu kipte sonuç erek RAID0 ve RAID1 tiplerinin yararlanýmlarýný dengelemektir. Veri iki yolun karýþýmýndan oluþturulur. 1'den N-1'e fiziksel olanlar soyma kipinde (RAID0) düzenlenir ve N'inci, 1 ve N-1 bloklarýna uyan bireysel bitlerin paritesini depolar. Eger herhangi bir teker bozulursa, N'inci katý tekerdeki parite bilgisini kullanarak bunun üstesinden gelinilebilir. Okuma iþlemleri sýrasýndaki verimlilik N-1; yazý iþlemlerindeki ise 1/2'dir (çünkü þimdi bir veri parçasýna yazmak parite tekerine yazmayý da kapsar). Bozulmuþ bir katý tekeri yeniden depolamak için yalnýzca bilgi yeniden okunmalý ve yeniden yazýlmalýdýr (bilgi parite tekerden okunur; ama yeni yüklenen katý tekere yazýlýr).

RAID5

Bu tür RAID4'e benzer, ancak artýk parite tekerin bilgisi bütün katý tekerlere yayýlmýþtýr (parite teker yoktur). Bu, parite teker üzerindeki iþ yükünü azaltmaya yarar; oysa RAID4'te her yazý iþleminde bunun girilmesi gerekir (artýk bir izin parite bilgisinin saklandýðý teker, her iz için deðiþmektedir).

Eðer okuyucu özdeþ tekerleri kullanamýyorsa, RAID sistemlerinin her zaman özdeþ bilgi bloklarýyla çalýþtýðý hesaba katýlmalýdýr.Yavaþ katý tekerlerin daha fazla çalýþmaya zorlanmasý olasýdýr; ama her durumda, RAID hâlâ daha iyi bir baþarým verir. RAID sisteminin baþarýmýndaki bir artýþ gayet gösteriþlidir. Baþarýmýn RAID'deki katý tekerlerin sayýsýyla doðrusal olarak arttýðýný söylemek neredeyse doðrudur.

RAID0 Nasýl Kurulur

RAID0 aþýrýyinelemeye sahip deðildir. Þunu unutmayalým ki teker sýðasýný boþa harcamamak için çok sayýda teker kullanýlmasýnýn önerildiði durumlarda aþýrýyinelemeye sahip olunur. Sadece üç tekerimiz varken birini harcamak boþ yere yapýlmýþtýr. Öte yandan bu bütün olasý bilgi kayýplarýný kapsamaz; nadir rastlanan bir olay olan katý tekerin fiziksel yozlaþmasýna (deterioration) baðlý olanlarý kapsar. Eger 10 tane katý teker kullanýlýyor olsaydý, o zaman bir parite kontrolu kullanmak boþ yere harcamak sayýlmazdý. Bir RAID0'da tekerlerin herhangi birinde bir hataya sahip olmak, bütün fiziksel tekerlerde saklanan bilgiyi kaybetmek anlamýna gelmektedir ve biz hemen uygun bir kopyalamaylasaklama öneririz.

Ýlk adým çekirdeðe uygun sürücülerin eklenmesidir. Linux 2.0.xx RAID için seçenekler þunlardýr:

   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 kullanýmýna izin veren 'RAIDtools' adýnda farklý bir paket bulunur.

Aþaðýdaki örnekte iki katý tekeri özel olarak /dev/sdb1 ve /dev/sdc1, kullanan bir RAID0 metatekerini tanýmlamayý gösteriyoruz.
 

meta-aygýtý	RAID Kipi	Disk Bölünümü 1	Disk Bölünümü 1
/dev/md0	doðrusal	/dev/sdb1	/dev/sdc1

Baþka bölünümler de eklenebilirdi.

Metateker biçimlendirildikten sonra hiçbir þekilde deðiþtirilmemelidir yoksa içindeki tüm bilgiler kaybedilir.
mdadd -a
mdrun -a

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

mke2fs /dev/md0

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

Örneðin:

#######</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) yaklaþýk olarak ayný boyutta yapmaya calýsmalýyýz; çünkü büyük farklar RAID'in baþarýmýný azaltacaktýr. Küçük farklar önemli deðildir. Kullanýlabilecek bütün boþluklarý kullanarak tekerlerdeki karýþtýrýlabilen bütün veriler birleþtirilebilir ve geri kalan veriler özgür kalýr.

Birçok IDE tekerini tek bir RAID'de mount etmek çok yararlý degildir; ama IDE'yi birçok SCSI'da mount etmek iyi sonuç verir. IDE tekerleri eþ zamanlý giriþlere izin vermez ama SCSI tekerleri verir.

Daha fazla bilgi için:

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