RAID5工作原理是什么?

RAID5工作原理是什么?

 

RAID 5 是一种存储性能、数据安全和存储成本兼顾的存储解决方案。 以四个硬盘组成的RAID 5为例，其数据存储方式如图4所示：图中，P0为D0，D1和D2的奇偶校验信息，其它以此类推。由图中可以看出，RAID 5不对存储的数据进行备份，而是把数据和相对应的奇偶校验信息存储到组成RAID5的各个磁盘上，并且奇偶校验信息和相对应的数据分别存储于不同的磁盘上。当RAID5的一个磁盘数据发生损坏后，利用剩下的数据和相应的奇偶校验信息去恢复被损坏的数据。

 

　　RAID 5可以理解为是RAID 0和RAID 1的折衷方案。RAID 5可以为系统提供数据安全保障，但保障程度要比Mirror低而磁盘空间利用率要比Mirror高。RAID 5具有和RAID 0相近似的数据读取速度，只是多了一个奇偶校验信息，写入数据的速度比对单个磁盘进行写入操作稍慢。同时由于多个数据对应一个奇偶校验信息，RAID 5的磁盘空间利用率要比RAID 1高，存储成本相对较低。

 

　　RAID5校验位算法原理

 

　　P=D1 xor D2 xor D3 … xor Dn （D1,D2,D3 … Dn为数据块，P为校验，xor为异或运算）

 

　　XOR(Exclusive OR)的校验原理如下表：

 

　　

A值	B值	Xor结果
0	0	0
1	0	1
0	1	1
1	1	0

 

 

　　这里的A与B值就代表了两个位，从中可以发现，A与B一样时，XOR结果为0，A与B不一样时，XOR结果就是1，而且知道XOR结果和A与B中的任何一个数值，就可以反推出另一个数值。比如A为1，XOR结果为1，那么B肯定为0，如果XOR结果为0，那么B肯定为1。这就是XOR编码与校验的基本原理。

 RAID的保存原理是用Bit Striping及当前主流Block Striping的分割方式，将Data分散保存至各硬盘中，
当硬盘有受损时则经由XOR运算，再将存在其他各硬盘内的Parity Blocks及Data Stripe磁区的
Data Blocks进行计算而重建资料Rebuild。

其图解如下

RAID 5 Striping 架构 :: RAID-5 Striping Mode

 

RAID 5 受损运作模式 :: RAID-5 Degraded Mode

 

RAID 5 XOR 复原 :: RAID-5 XOR Data Recovery

 

参考：http://blog.itpub.net/787018/viewspace-666279/

参考注意：在看RAID5时，多个数据对应一个奇偶校验信息