RAID5,RAID5工作原理是什么?

RAID 5 是一種存儲性能、數(shù)據(jù)安全和存儲成本兼顧的存儲解決方案。 以四個硬盤組成的RAID 5為例，其數(shù)據(jù)存儲方式如圖4所示：圖中，P0為D0，D1和D2的奇偶校驗(yàn)信息，其它以此類推。由圖中可以看出，RAID 5不對存儲的數(shù)據(jù)進(jìn)行備份，而是把數(shù)據(jù)和相對應(yīng)的奇偶校驗(yàn)信息存儲到組成RAID5的各個磁盤上，并且奇偶校驗(yàn)信息和相對應(yīng)的數(shù)據(jù)分別存儲于不同的磁盤上。當(dāng)RAID5的一個磁盤數(shù)據(jù)發(fā)生損壞后，利用剩下的數(shù)據(jù)和相應(yīng)的奇偶校驗(yàn)信息去恢復(fù)被損壞的數(shù)據(jù)。

　　RAID 5可以理解為是RAID 0和RAID 1的折衷方案。RAID 5可以為系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)安全保障，但保障程度要比Mirror低而磁盤空間利用率要比Mirror高。RAID 5具有和RAID 0相近似的數(shù)據(jù)讀取速度，只是多了一個奇偶校驗(yàn)信息，寫入數(shù)據(jù)的速度比對單個磁盤進(jìn)行寫入操作稍慢。同時由于多個數(shù)據(jù)對應(yīng)一個奇偶校驗(yàn)信息，RAID 5的磁盤空間利用率要比RAID 1高，存儲成本相對較低。

　　RAID5校驗(yàn)位算法原理

　　P=D1 xor D2 xor D3 … xor Dn （D1,D2,D3 … Dn為數(shù)據(jù)塊，P為校驗(yàn)，xor為異或運(yùn)算）

　　XOR(Exclusive OR)的校驗(yàn)原理如下表：

　　這里的A與B值就代表了兩個位，從中可以發(fā)現(xiàn)，A與B一樣時，XOR結(jié)果為0，A與B不一樣時，XOR結(jié)果就是1，而且知道XOR結(jié)果和A與B中的任何一個數(shù)值，就可以反推出另一個數(shù)值。比如A為1，XOR結(jié)果為1，那么B肯定為0，如果XOR結(jié)果為0，那么B肯定為1。這就是XOR編碼與校驗(yàn)的基本原理。

?RAID的保存原理是用Bit Striping及當(dāng)前主流Block Striping的分割方式，將Data分散保存至各硬盤中，
當(dāng)硬盤有受損時則經(jīng)由XOR運(yùn)算，再將存在其他各硬盤內(nèi)的Parity Blocks及Data Stripe磁區(qū)的
Data Blocks進(jìn)行計算而重建資料Rebuild。

其圖解如下

RAID 5 XOR 復(fù)原 :: RAID-5 XOR Data Recovery

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