Depolama, Windows Server 2016 işletim sistemi planlamasında ve kurulmasında dikkat edilmesi gereken önemli bileşenlerden biridir. Şirket kullanıcıları düzenli olarak yeni dosyalar oluşturan uygulamalarla çalışır ve bunları merkezi bir depolama alanında saklarlar. Her geçen gün depolama alanları dolar ve zamanla daha fazla depolama alanı ihtiyacı doğar. Şirketlerin ve kullanıcıların artan depolama alan gereksinimlerini karşılamaya yardımcı olmak için Windows Server 2016 da diskleri ve volume’ları nasıl yöneteceğimizi bilmemiz gerekir.

Windows Server 2016 Disk Yönetimi

Şirketin depolama alanı gereksinimleri için hangi teknolojileri kullanacağınızı belirlemek önemli konulardan biridir. Seçilen teknolojiye göre yönetim ve bakım süreçleri de planlanmalıdır. Bu seple aşağıdaki iki konuyu baştan belirlemek gerekir.

• Depolama alanında hangi disklerin kullanılacağı.
• Disklerin üzerinde hangi dosya sistemi kullanılacağı.

Partition Table Format Seçimi

Partition Table format, Windows Server 2016 gibi bir işletim sisteminin diskteki partition veya volume’leri kullanmak ve düzenlemek için kullandığı yöntemi belirtir. Windows İşletim sistemlerinde, MBR, GPT arasında seçin yapabilirsiniz.

MBR

MBR Partition tablo bicini, 1980’lerden itibaren kullanılan kişisel bilgisayarlardan bu yana sabit disklerde kullanılan standart partition şemasıdır. Bazı özellikleri aşağıdaki gibidir.

• Bir diski maksimum 4 primary partition olarak yapılandırabilirsiniz.
• Maksimum disk boyutu 2 TB olabilir.
• 2 TB’dan daha büyük boyutlu bir disk kullanılsa bile disklerin sadece 2 TB’lık alanı kullanılabilir.

Daha büyük boyutlarda disk alanı kullanılmak istenirse diskin GPT formatına dönüştürülmesi gerekir.

GPT

MBR sınırlarının üstüne çıkabilmek için Windows XP ve Windows Server 2003 sürümü ile birlikte tanıtıldı. Bazı özellikleri aşağıdaki gibidir.

• Bir disk maksimum 128 partition’ı destekler.
• Maksimum partition boyutu 18 Exabyte olabilir.
• Maksimum disk noyutu 8 Zettabyte olabilir.
• GPT tablosundan önyükleme yapabilmek için BIOS’un GPT’yi desteklemesi gerekir.

Disk Tipi Seçimi

Windows Server 2016 üzerinde bir disk kullanmaya başladığınızda “Basic Disk” ve “Dynamic Disk” tipinden birinin seçilmesi gerekir.

Basic Disk

Windows işletim sistemlerinin tüm sürümlerinde varsayılan olarak kullanılan disk tipidir. Basic disk için basit bir depolama alanı oluşturulur, primary partition ve extended partion gibi bölümler içerir. Extended partition’lar Logical Volume’lara bölünebilir. Basic diskler herhangi bir veri kaybı olmadan Dynamic disklere dönüştürülebilir ancak dynamic diskler basic disklere dönüştürmek istendiğinde içindeki bütün veriler kaybedilir. Basic diskler dynamic disklere dönüştürüldüğünde herhangi bir performans kazancı bulunmaz, bazı uygulamalar dynamic disk üzerindeki verileri adresleyemez. Bu sebeple genellikle basic disk kullanılmaktadır.

Dynamic Disk

Dynamic disk, Windows işletim sistemi çalıştıran bilgisayarları yeniden başlatmanıza gerek kalmadan disk ve volüme yönetimini gerçekleştirmenizi sağlar. Dynamic disk dinamik volume’lar içerir ve hata toleransını sağlamak için birden fazla disk üzerinde volume’lar oluşturulmasına izin verir.

Gerekli Disk Volume’ları

Hangi disk türü kullanılırsa kullanılsın, sunucunun sabit disklerinden birinde hem sistem birimi hem de önyükleme birimi yapılandırılması gerekir.

• System Volumes. Sistem birimi, Windows işletim sisteminin yüklenmesi gereken Bootmgr ve BOOTSECT.bak gibi donanıma özgü dosyaları içerir.
• Boot Volumes. Önyükleme birimi, %Systemroot, %Systemroot\System32 klasörlerinde olan Windows işletim sistemi dosyalarını içerir.

Dosya Sistemi Seçimi

Windows Server 2016 içerisinde bir disk yapılandırdığınızda, dosya sistemi olarak FAT, NTFS ve ReFS dosya sistemlerinden birinin seçilmesi gerekmektedir.

FAT (File Allocation Table)

FAT dosya sistemi Windows işletim sistemlerinin desteklediği dosya sistemlerinin en basit olanıdır. Volume’un üstünde konumlandırılan bir tablo şeklindedir. Dosya sistemi zarar gördüğünde Volume’un zarar görmemesi için 2 kopyası saklanır.  FAT dosya sistemi ile biçimlendirilmiş bir disk cluster’lar halinde ayrılır ve bu cluster’lar diskin boyunu belirler. Bir dosya oluşturulduğunda, dizinde bir giriş oluşturularak veriyi içeren ilk cluster numarası ve son cluster numarası belirlenir. FAT dizin yapısında bir organizasyon yoktur ve dosyalara disk üzerindeki ilk boş alan verilir. FAT dosya sisteminin ilk halinde sadece 2 GB daha küçük partition’lar kullanılabilirdi. Daha büyük diskleri destekelemek için FAT12, FAT16 ve FAT32 dosya sistemleri geliştirildi. FAT dosya sistemi herhangi bir güvenlik sağlamazlar bu sebeple de Windows Server 2016 işletim sistemi için kullanılmamalıdır. USB Flash gibi ortamlarda kullanılabilir durumdadır. 2 TB daha büyük disk alanı gerektiren medya ortamlarında kullanmak için exFAT dosya sistemi geliştirilmiştir.

NTFS (New Technology File System)

Windows Nt Server 3.1 işletim sisteminden başlayarak tüm Windows işletim sistemleri için standart dosya sistemidir. FAT dosya sisteminde farklı olarak disk üzerinde özel objeleri ve disk üzerindeki sektörler gibi temel donanıma bağımlılığı yoktur. Ayrıca NTFS de disk üzerinde tablolar gibi özel konumlar yoktur. FAT dosya sistemine göre daha iyi destek ve performans, güvenirlik ve disk alanı kullanımı sağlar. Ayrıca denetim, dosya sistemi günlük kaydı, ve şifreleme için kullanılabilecek güvenlik erişim denetim listeleri (ACL) gibi ek özellikleri de içerir. ADDS, VSS, DFS gibi bir çok rol için NTFS dosya sistemi gerekir.

ReFS (Resilient File System)

NTFS’in yeteneklerini geliştirmek için ilk olarak Windows Server 2012 ile birlikte ReFS dosya sistemi tanıtıldı. Daha iyi esneklik, daha iyi veri doğrulama, hata düzeltme, ölçeklenebilirlik ve daha büyük boyutlarda destek sunar.

Windows Server 2016 için daha büyük boyutlarda depolama alanları için ReFS dosya sistemi kullanılmalıdır. ReFS boot volume için kullanılamaz.

ReFS Uygulama

ReFS, NTFS dosya sistemine dayalı bir dosya sistemidir. NTFS dosya sistemine göre avantajları aşağıdaki gibidir.

• Metadata veri bütünlüğü.
• Veri bozulmasına karşı geliştirilmiş koruma.
• Özellikle güç kesintisi esnasında en üst düzeyde güvenirlik. (NTFS’de yaşanan problemlerin giderilmesi)
• Daha büyük Volume, dosya ve dizin boyutları.
• Dosya sistemleri oluşturmayı ve yönetmeyi kolaylaştıran, depolama havuzları ve sanallaştırma.
• Hata toleransı için yedeklilik.
• Gizli disk hatalarına karşı koruma ve disk temizleme.
• Maksimum Volume kullanılabilirliği için iyileşme ile bozulmalara karşı dayanıklılık.
• Paylaştırılan depolama havuzlarında ek hata toleransı ve yük dengelemesi.

ReFS’in NTFS’den aldığı bazı özellikler.

• Bitlocker Sürücü şifreleme
• Güvenlik için ACL’ler
• Update Sequence Number (USN) günlüğü
• Değişiklik Bildirimleri
• Sembolik Linkler, Mount Points
• Volume Snapshot
• File IDs

ReFS NTFS özelliklerini kullanır ve NTFS ile geriye dönük uyumluluğu korur. Windows Server 2016 da çalışan programlar, ReFS’deki dosyalara NTFS’deki gibi erişebilir. Ancak Windows Server 2012’den önce yayımlanan server işletim sistemleri ve Windows 8.1 öncesi client işletim sistemlerinde kullanılamaz.

ReFS’de her bir birimin boyutu 64 KB’lık sabit bir boyutu vardır. Encrypted File System (EFS) ile dosya şifrelemeyi desteklemez.

• Maksimum dosya boyutu: 16 Exabyte
• Maksimum disk boyutu : 256 Zettabyte
• Maksimum dosya ismi uzunluğu : 32.000 karakter.
• Maksimum path uzunluğu : 32.000 karakter
• Maksimum Storage Pool boyutu : 4 Petabyte

ReFS’in ideal kullanım alanları.

Microsoft Hyper-V. .vhd ve .vhdx dosya kullanımlarında performans avantajları bulunur.

Storage Spaces Direct. Windows Server 2016 nodlarında ReFS dosya sistemi daha yüksek verim sağlar. Ayrıca daha yüksek kapasitede diskleri de sağlar.

Dosya Arşivleri. ReFS’in sağladığı esneklik, daha uzun süre saklanmak istenen veriler için daha iyi bir seçimdir.

Sanal Disk (.vhd ve .vhdx) Kullanımı

Windows Server 2016 içindeki sanal diskleri, fiziksel diskleri yönetildiğiniz gibi yönetebilirsiniz. Windows Server 2016 üzerinde sanal disk oluşturup, isterseniz onu mount edip sunucuya takılı gerçek bir disk gibi kullanabilirsiniz.

Sanal disk kullanımı ile ilgili bilgi için : Windows Server 2016 Sanal Disk Kullanımı

Disk Seçimi

Sunucu ve Bilgisayarlar üzerinde kullanabileceğiniz çeşitli disk türleri bulunmaktadır. Disklerin saniyedeki giriş çıkış hızları IOPS (Input/Output Per Second) olarak ölçülür.

• Enhanced Integrated Drive Electronics (EIDE). 1986 yılında oluşturulan standartalara dayanmaktadır. 128 GB boyut sınırı bulunur. Ayrıca saniyede veri hızı 133 MB ile sınırlıdır.
• Serial Advanced Technology Attachment (SATA). 2003 yılında piyasaya sürülen SATA, Anakartı, Sabit diskleri veya optik sürücüler gibi yığın depolama aygıtlarına bağlamak için kullanılan bir bilgisayar veri yolu arabirimidir.  Saniyedeki veri hızı SATA1 1.5 GB, SATA2 3 GB, SATA3 6 GB hızlarında çalışır. Diğer disklere göre daha az güvenilir  ve daha az hız ve performans gösterse de daha düşük maliyetli olduklarından tercih edilir.
• Small computer system interface (SCSI).  İlk olarak 1978’de piyasaya sürüldü ve 1986’da bir standart haline geldi. 5 Mbps transfer hızına sahipti, zamanla geliştirildi. 2003’de Ultra 640 SCSI 640 MBps hızında veri aktarır duruma geldi. SATA disklerden daha yüksek performans sağlar ve daha pahalıdır.
• Serial Attached SCSI (SAS). SCSI standartının geliştirilmiş halidir. 2. Nesil SATA diskleri de geriye dönük uyumluluk sağlar. SAS diskler güvenilirdir ve veri merkezlerinde 7/24 çalışmak üzere üretilmişlerdir. Dakikada 15.000 dönüş hızına (Rpm) sahiptir.
• Solid-state drives (SSDs). Veri depolamak için diğer disklerde kullanılan hareketli okuma yazma kafaları yerine katı hal belleği kullanan veri depolama aygıtlarıdır. SSD’ler hızlı disk erişimi sağlar, daha az güç kullanır ve düşürüldüğünde diğer diskler gibi arızalanma sorunları çok saha azdır. Diğer disklere göre daha pahalıdır. Genellikle SATA arabirimi kullanır.

Windows Server 2016 Volume Yönetimi

Volume bir veya daha fazla disk üzerinde dosya sistemiyle biçimlendirilmiş, kullanılabilir bir alandır. Windows Server 2016 üzerinde yüksek performanslı depolama alanı, hataya dayanıklı depolama alanı veya her ikisinin kombinasyonunu oluşturmak için birkaç farklı volume türü kullanmayı seçebilirsiniz.

• Simple Volume. Tek bir disk üzerindeki boş alanın kullanıldığı volume’dür. Oluşturulduktan sonra genişletilebilir.
• Spanned Volume. Birbiri ile bağlı birden çok disk üzerindeki boş alanlar kullanılarak oluşturulan bir volume’dur. En fazla 32 disk üzerine kadar genişleyebilir. Hataya dayanıklı değildir. Bağlı olduğu disklerden biri kaybedilirse, volume’un tamamı kaybedilir.
• Striped Volume. Birbiri ile bağlı birden çok disk üzerinde eşit boyuttaki boş alanlar kullanılarak oluşturulan bir volume’dur. En fazla 32 disk üzerine kadar genişleyebilir. Veriyi bağlı olduğu disk sayısına göre bölerek yazar ve okur, bu sebepten yüksek performansa sahiptir. Hataya dayanıklı değildir. Bağlı olduğu disklerden biri kaybedilirse, volume’un tamamı kaybedilir.
• Mirrored Volume. Birbiri ile bağlı 2 disk üzerinde eşit boyuttaki alanlar oluşturulan bir volume’dur. Tüm verileri aynı anda 2 disk üzerine yazarak hataya dayanıklı hale getirir. Disklerden biri arızalansa da kalan disk üzerinden tüm veriye erişebilirsiniz.
• RAID 5 Volume. Birbiri ile bağlı 3 veya daha fazla disk üzerinde eşit boyuttaki boş alanlar kullanılarak oluşturulan bir volume’dur. En fazla 32 disk üzerine kadar genişleyebilir. Verileri aynı anda disklere bölerek 1 de doğrulama bilgisi (Parity) yazarak hem performans hem de hataya dayanıklı hale getirir. Disklerden herhangi bir arızalansa da kalan disklerdeki verileri ve doğrulama bilgisini de kullanarak yeniden oluşturabilir.

Volume Yönetim Araçları

Volume’leri oluşturmak ve yönetmek için birçok araç kullanılabilir.

• Server Manager
• Disk Management
• Diskpart.exe
• Windows PowerShell

Volume Genişletme ve Daraltma

Windows Server 2016’da bir volume’u genişletmek ya da daraltmak basit bir işlemdir. Volume’u yeniden boyutlandırmak istediğinizde bazı bilgilerin farkında olmalısınız.

• Sadece NTFS volume’larını genişletme ve daraltma olanağınız vardır. FAT, FAT32 veya ExFAT dosya sistemi olan volume’ları yeniden boyutlandıramazsınız.
• ReFS dosya sistemi olan Volume’ları genişletebilirsiniz ama daraltamazsınız.
• Hem aynı diskte hem de diğer bir disklerde boş alanı kullanarak volume’u genişletebilirsiniz. Volume’u diğer disklere genişlettiğinizde spanned volume’a sahip olursunuz, burada dikkat edilmesi gereken husus disklerden biri kaybolursa bütün veriyi kaybedersiniz. Ayrıca spanned volume önyükleme veya sistem volume’ları içeremez.
• Volume’de bad sector’ler varsa birimi daraltamazsınız.

RAID Nedir

RAID Sunucu donanımına bağlı diskleri, yüksek güvenirlik ve potansiyel olarak yüksek performans sağlamak üzere yapılandırmak için kullanılan bir teknolojidir.

RAID ile ilgili bilgi için : RAID Nedir?