RAID 5

 

　　

    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爲例，其數據存儲方式如圖4所示：圖中，P0爲D0，D1和D2的奇偶校驗信息，其它以此類推。由圖中能夠看出，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，而且奇偶校驗信息和相對應的數據分別存儲於不一樣的磁盤上。當RAID5的一個磁盤數據發生損壞後，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能夠理解爲是RAID 0和RAID 1的折中方案。RAID 5能夠爲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具備和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做稍慢。同時因爲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爲數據塊，P爲校驗，xor爲異或運算）

 

　　XOR(Exclusive OR)的校驗原理以下表：

 

　　

A值	B值	Xor結果
0	0	0
1	0	1
0	1	1
1	1	0

　這裏的A與B值就表明了兩個位，從中能夠發現，A與B同樣時，XOR結果爲0，A與B不同時，XOR結果就是1，並且知道XOR結果和A與B中的任何一個數值，就能夠反推出另外一個數值。好比A爲1，XOR結果爲1，那麼B確定爲0，若是XOR結果爲0，那麼B確定爲1。這就是XOR編碼與校驗的基本原理。

RAID5讀寫過程

　　用簡單的語言來表示，至少使用3塊硬盤（也能夠更多）組建RAID5磁盤陣列，當有數據寫入硬盤的時候，按照1塊硬盤的方式就是直接寫入這塊硬盤的磁道，若是是RAID5的話此次數據寫入會分根據算法分紅3部分，而後寫入這3塊硬盤，寫入的同時還會在這3塊硬盤上寫入校驗信息，當讀取寫入的數據的時候會分別從3塊硬盤上讀取數據內容，再經過檢驗信息進行校驗。當其中有1塊硬盤出現損壞的時候,就從另外2塊硬盤上存儲的數據能夠計算出第3塊硬盤的數據內容。也就是說raid5這種存儲方式只容許有一塊硬盤出現故障，出現故障時須要儘快更換。當更換故障硬盤後，在故障期間寫入的數據會進行從新校驗。 若是在未解決故障又壞1塊，那就是災難性的了。