2024年4月3日发(作者:)

RAID 6 介绍

一、 RAID技术

RAID是由美国加州大学伯克利分校的D.A. Patterson教授在1988年提出的。RAID是Redundent Array of

Inexpensive Disks的缩写,直译为“廉价冗余磁盘阵列”,也简称为“磁盘阵列”。后来RAID中的字母I

被改作了Independent,RAID就成了“独立冗余磁盘阵列”,但这只是名称的变化,实质性的内容并没有改

变。

RAID的级别包括RAID0、RAID1、RAID2、RAID3、RAID4、RAID5、RAID6,以及在此之上的各种组合,其中具

有容错功能的是RAID1、RAID5和RAID6。本文就以介绍各种容错功能的RAID系统,来讲讲RAID6诞生的历程。

二、 容错的RAID技术 2.1 RAID1

图-1 RAID1

RAID1就是大家常说的镜像系统,如图-1所示,它将数据分别写到源 (Source) 存储设备和镜像 (Mirror)

存储设备上,因此数据被保存了两份,从而使得即使源设备损坏,或者说源设备上的某快数据损坏,仍然还

有镜像设备上的备份数据,从而提供了容错的特性,反之亦然。只有源设备和目标设备的数据同时损坏时,

整个容错系统才汇报失败。

对于RAID1,因为源设备和镜像设备保存了同样的数据,所以其存储空间利用率为50%。

如果每个存储设备的故障率为p,那么整个RAID1其可用性为:

1- p * p = 1 – p2

2.2 RAID5

图-2 RAID5

RAID5采用计算异或 (XOR) 的方式来实现容错,也就是说对于发送下来的数据,采用条带 (stripe) 技术分

块,并计算校验。如图-2所示,

P0 = 0⊕1⊕2, ⊕为异或运算

因此,即使其中的一个存储设备出现故障,也可以通过计算异或,得到相对应的数据,比如数据块0出现故

障,可以采用如下方式得到它:

P0⊕1⊕2 = 0⊕1⊕2⊕1⊕2= 0⊕1⊕1⊕2⊕2 = 0

对于RAID5,如果由N个存储设备组成,由于要保存额外的校验数据,那么其存储空间利用率为:

(N-1)/N = 1 - 1/N

如果每个存储设备的故障率为p,只要任何两个存储设备出现故障,RAID5就不可用了,因此整个RAID5其可

用性为

1- p * p = 1 – p2

2.3 RAID6