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RAID5,RAID5工作原理是什么?

2010年03月29日 10:09 www.zgszdi.cn 作者:佚名 用戶評論(0
關鍵字:RAID5(12544)

RAID5,RAID5工作原理是什么?

RAID 5 是一種存儲性能、數據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,其數據存儲方式如圖4所示:圖中,P0為D0,D1和D2的奇偶校驗信息,其它以此類推。由圖中可以看出,RAID 5不對存儲的數據進行備份,而是把數據和相對應的奇偶校驗信息存儲到組成RAID5的各個磁盤上,并且奇偶校驗信息和相對應的數據分別存儲于不同的磁盤上。當RAID5的一個磁盤數據發生損壞后,利用剩下的數據和相應的奇偶校驗信息去恢復被損壞的數據。

  RAID 5可以理解為是RAID 0和RAID 1的折衷方案。RAID 5可以為系統提供數據安全保障,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相近似的數據讀取速度,只是多了一個奇偶校驗信息,寫入數據的速度比對單個磁盤進行寫入操作稍慢。同時由于多個數據對應一個奇偶校驗信息,RAID 5的磁盤空間利用率要比RAID 1高,存儲成本相對較低。

  RAID5校驗位算法原理

  P=D1 xor D2 xor D3 … xor Dn (D1,D2,D3 … Dn為數據塊,P為校驗,xor為異或運算)

  XOR(Exclusive OR)的校驗原理如下表:

  

A值 B值 Xor結果
0 0 0
1 0 1
0 1 1
1 1 0
?

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

?RAID的保存原理是用Bit Striping及當前主流Block Striping的分割方式,將Data分散保存至各硬盤中,
當硬盤有受損時則經由XOR運算,再將存在其他各硬盤內的Parity Blocks及Data Stripe磁區的
Data Blocks進行計算而重建資料Rebuild。

其圖解如下

RAID 5 Striping 架構 :: RAID-5 Striping Mode


RAID 5 受損運作模式 :: RAID-5 Degraded Mode

RAID 5 XOR 復原 :: RAID-5 XOR Data Recovery

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