RAID5工作原理

2017-06-23

字数统计: 530字 | 阅读时长≈ 2分

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。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RAID 5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RAID 5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的折中方案。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。

RIAD5 奇偶校验信息 - 异或运算

1.异或的逻辑符号：^

2.异或的逻辑定义
同则假，异则真（0^0=0，1^1=0， 0^1=1 ，1^0=1）

3.计算机中的逻辑运算用1表示真，0表示假。

4.两个字节按位异或的例子：
01111001
11100111 ：异或运 ^
-——————
10011110

5.假设一个3个数字的异或运算模型
例：3块硬盘HD1,HD2,HD3的数据信息全通过校验盘HD4存放校验信息

hd1 hd2 hd3 hd4

0 0 0 –0

0 0 1 –1

0 1 0 –1

0 1 1 –0

1 0 0 –1

1 0 1 –0

1 1 0 –0

1 1 1 –1

从这个模型理解异或运算的概念：偶数个1的结果为0，奇数个1的结果为1；

hd1	hd2	hd3	hd4
0	0	0	–0
0	0	1	–1
0	1	0	–1
0	1	1	–0
1	0	0	–1
1	0	1	–0
1	1	0	–0
1	1	1	–1

图解RIAD5

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。

文章参考: Linuxprobe

本文作者： GaryWu
本文链接： https://garywu520.github.io/2017/06/23/RAID5工作原理/
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RIAD5 奇偶校验信息 - 异或运算

图解RIAD5

RIAD5 正常模式

RIAD5 受损模式

RIAD5 复原（XOR运算）