raid5演算法

A. RAID3和RAID5的區別，RAID5數據恢復方法

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RAID3和RAID5的區別，RAID5數據恢復方法
在RAID技術中，常用到“RAID級別”這個詞，RAID級別是指磁碟陣中磁碟組合方式，RAID級別不同，磁碟組合的方式也就不同，為用戶提供的磁碟陣列在性能上和安全性的表現上也有不同。
在使用先進技術背後，我們也是會遇到一些棘手的問題，或者說是小煩惱吧。這就是我今天打算為大家分享的問題。
RAID3和RAID5的區別
RAID3採用的是一種較為簡單的校驗實現方式，使用一個專門的磁碟存放所有的校驗數據，而在剩餘的次怕中創建帶區集分散數據的讀寫操作。
RAID5和RAID3的最大區別在於RAID5不是把所有的校驗塊集中保存在一個專門的校驗盤中，而是分散到所有的數據盤中。RAID5使用了一種特殊的演算法，可以計算出任何一個帶區校驗塊的存放位置。
RAID5數據恢復方法
對於一般的RAID5數據恢復，我們需要了解以下參數：盤序、塊大小、旋轉方式和數據起始扇區等。所以，對於RAID5的數據恢復也就是通過文件系統、文件格式、磁碟內其它相關數據等來確定這四個參數的過程。當這四個參數確定後，便可以通過相關的工具將分散在每塊磁碟上數據還原為RAID5內實際的數據，從而達到恢復RAID5內數據的目的。
下面的是RAID5數據恢復的一般過程：
通過工具找到MBR與DBR，並判斷硬碟內的數據是否同步—〉通過MBR的位置判斷起始扇區位置—〉通過DBR找到NTFS分區的MFT記錄的位置—〉通過MFT記錄判斷塊大小、盤序、旋轉方式—〉數據重組、恢復RAID5內數據。
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B. RAID5的具體原理

下面給大家介紹一個專業一點的RAID方式，說它是專業的RAID模式是因為它需要單獨的硬體支持才行。RAID 5模式的工作原理如下：
RAID 5使用至少三塊硬碟來實現陣列，它既能實現RAID 0的加速功能也能夠實現RAID 1的備份數據功能，在陣列當中有三塊硬碟的時候，它將會把所需要存儲的數據按照用戶定義的分割大小分割成文件碎片存儲到兩塊硬碟當中，此時，陣列當中的第三塊硬碟不接收文件碎片，它接收到的是用來校驗存儲在另外兩塊硬碟當中數據的一部分數據，這部分校驗數據是通過一定的演算法產生的，可以通過這部分數據來恢復存儲在另外兩個硬碟上的數據。另外，這三塊硬碟的任務並不是一成不變的，也就是說在這次存儲當中可能是1號硬碟和2好硬碟用來存儲分割後的文件碎片，那麼在下次存儲的時候可能就是2號硬碟和3號硬碟來完成這個任務了。可以說，在每次存儲操作當中，每塊硬碟的任務是隨機分配的，不過，肯定是兩塊硬碟用來存儲分割後的文件碎片另一塊硬碟用來存儲校驗信息。

這個校驗信息一般是通過RAID控制器運算得出的，通常這些信息是需要一個RAID控制器上有一個單獨的晶元來運算並決定將此信息發送到哪塊硬碟存儲。

RAID 5同時會實現RAID 0的高速存儲讀取並且也會實現RAID 1的數據恢復功能，也就是說在上面所說的情況下，RAID 5能夠利用三塊硬碟同時實現RAID 0的速度加倍功能也會實現RAID 1的數據備份功能，並且當RAID 5當中的一塊硬碟損壞之後，加入一塊新的硬碟同樣可以實現數據的還原。

下面來分析一下RAID 5如何實現對數據的還原，舉個例子來說，使用3塊硬碟來構成一個RAID 5陣列，用戶定義的分割文件大小為64K，此時需要存儲的文件大小為128K。首先，當RAID控制器接收到這部分數據之後利用一定的演算法得出校驗信息，然後將這128K的文件分割成兩個大小為64K大小的文件碎片，然後將這兩個文件碎片同時分別放往1號硬碟和2號硬碟，最後校驗信息被發往3號硬碟。如果這個陣列當中某個硬碟損壞了，還是可以恢復原來的數據：如果上面用來存儲校驗信息的3號硬碟損壞了，可以通過1號和2號硬碟來重新生成校驗信息；如果損壞的是1號或者2號硬碟，可以利用3號硬碟上存儲的校驗信息重新生成原來的文件碎片。

RAID 5模式並不是一些都好，如果陣列當中某塊硬碟上的信息發生了改變的話，那麼就需要重新計算文件分割碎片，並且，校驗信息也需要重新計算，這時，三個硬碟都需要重新調用。

同樣，如果要做RAID 5陣列的話，最好使用相同容量相同速度的硬碟，RAID 5模式的有效容量是陣列中容量最小的硬碟容量乘上陣列中硬碟數目減去一後的數，這里硬碟數目要減去一是因為其中有一塊硬碟用來存放校驗信息。

RAID 5既能夠實現速度上的加倍，同時也能夠保證數據的安全性，所以在很多高端系統當中都使用這種RAID模式。

從RAID 0到RAID 7都有相對應的組合方式，但是有些並不常用。還有一種方式是RAID 10，這種方式其實就是RAID 0+1，它的性能基本上和RAID 5相同，既有RAID 0在速度上的優勢，同時也有RAID 1在數據安全上的優勢，不過，想要組建一個RAID 10模式需要至少四塊硬碟，這個成本就比較高了。

C. Raid5最多可以壞幾塊盤

一塊。

Raid5磁陣列至少使用3塊硬碟（也可以更多），因為當有數據寫入硬碟的時候，按照1塊硬碟的方式就是直接寫入這塊硬碟的磁軌，如果是RAID5的話這次數據寫入會根據演算法分成3部分，然後寫入這3塊硬碟，寫入的同時還會在這3塊硬碟上寫入校驗信息，當讀取寫入的數據的時候會分別從3塊硬碟上讀取數據內容，再通過檢驗信息進行校驗。

(3)raid5演算法擴展閱讀：

注意事項：

注意Clear Configuration選項，刪除RAID信息後，會將原來在RAID中的儲存的所有信息一並刪除。

一般做RAID5即可，RAID5有數據冗餘，如果壞只一塊硬碟，更換損壞硬碟即可，RAID5可以經過其他的硬碟的冗餘數據將損壞硬碟的數據修復。

正確配置以上信息後就可以看到這個界面，這里有一個0%的讀條，等待到100%後，點擊HOME鍵。

D. raid5需要幾塊硬碟為什麼損失一個盤的容量

至少3塊
RAID5把數據和相對應的奇偶校驗信息存儲到組成RAID5的各個磁碟上，並且奇偶校驗信息和相對應的數據分別存儲於不同的磁碟上，其中任意N-1塊磁碟上都存儲完整的數據，也就是說有相當於一塊磁碟容量的空間用於存儲奇偶校驗信息。因此當RAID5的一個磁碟發生損壞後，不會影響數據的完整性，從而保證了數據安全。當損壞的磁碟被替換後，RAID還會自動利用剩下奇偶校驗信息去重建此磁碟上的數據，來保持RAID5的高可靠性。

E. raid5 需要幾塊硬碟為什麼要損失大概一個盤的容量

需要３塊以上，當你知道RAID5的工作原理後你就會明白損失一定的磁碟容量是為了你的數據安全，不一定是損失一個盤的容量，應該是列裝的磁碟越多損失相對越少。RAID5的工作原理：RAID5在數據寫入時會根據演算法分成N部分，然後分別寫入N塊磁碟（N=磁碟數量），同時分別在這些磁碟上寫入校驗信息；當讀取數據時，先分別從這些磁碟上讀取數據內容，然後再通過檢驗信息進行校驗。它的安全性就在於，當其中的一塊磁碟出現損壞的時候，RAID5可以從另外幾塊磁碟上存儲的數據計算出損壞磁碟上的數據內容，當更換故障磁碟後，在故障期間寫入的數據會進行重新校驗並重建數據。

F. 為什麼RAID5至少需要三塊硬碟

這是由Raid 5工作原理決定的。Raid 5磁碟陣列的每塊硬碟上，既有數據信息也有校驗信息。RAID5建立後，壞掉一塊硬碟，需要通過另外兩塊硬碟的數據算出第三塊的，所以至少要3塊。

拓展資料：

Raid 5 沒有獨立的奇偶校驗盤，它按某種規則把所有奇偶校驗信息均勻地分布在陣列所屬的硬碟上，所以在每塊硬碟上，既有數據信息也有校驗信息。

至少需要3塊硬碟（也可以更多）組建RAID5磁碟陣列，當有數據寫入硬碟的時候，按照1塊硬碟的方式就是直接寫入這塊硬碟的磁軌，如果是RAID5的話這次數據寫入會根據演算法分成3部分，然後寫入這3塊硬碟，寫入的同時還會在這3塊硬碟上寫入校驗信息，當讀取寫入的數據的時候會分別從3塊硬碟上讀取數據內容，再通過檢驗信息進行校驗。

RAID5的一個磁碟數據損壞後，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。當有N塊陣列盤時，用戶空間為N-1塊盤容量，校驗信息佔用一個磁碟的容量。

RAID5校驗位演算法原理：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：

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，A與B一樣時，XOR結果為0，A與B不一樣時，XOR結果就是1。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，那麼B肯定為0，如果XOR結果為0，那麼B肯定為1。

就好像最簡單的數學題，1+2=3，當你少了其中任何一個數時，就可以通過逆推，找到第三個數。RAID5建立後，壞掉一塊硬碟，可以通過另外兩塊硬碟的數據算出第三塊的，所以至少要3塊。

參考資料：RAID 5-網路

G. raid5 需要幾塊硬碟為什麼要損失大概一個盤的容量

RAID5，至少要用3塊硬碟。損失的硬碟容量用作數據冗餘校驗之用。

總容量是（N－1）×單塊硬碟容量（N是硬碟的個數）。比如3塊1T的硬碟，組成raid5後就成了2T，還有1T是做校驗的。

(7)raid5演算法擴展閱讀：

RAID5和RAID4一樣，數據以塊為單位分布到各個硬碟上。RAID 5不對數據進行備份，而是把數據和與其相對應的奇偶校驗信息存儲到組成RAID5的各個磁碟上，並且奇偶校驗信息和相對應的數據分別存儲於不同的磁碟上。

當RAID5的一個磁碟數據損壞後，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。

RAID5把數據和相對應的奇偶校驗信息存儲到組成RAID5的各個磁碟上，並且奇偶校驗信息和相對應的數據分別存儲於不同的磁碟上，其中任意N-1塊磁碟上都存儲完整的數據，也就是說有相當於一塊磁碟容量的空間用於存儲奇偶校驗信息。

因此當RAID5的一個磁碟發生損壞後，不會影響數據的完整性，從而保證了數據安全。當損壞的磁碟被替換後，RAID還會自動利用剩下奇偶校驗信息去重建此磁碟上的數據，來保持RAID5的高可靠性。

做raid 5陣列所有磁碟容量必須一樣大，當容量不同時，會以最小的容量為准。 最好硬碟轉速一樣，否則會影響性能，而且可用空間=磁碟數n-1，Raid 5 沒有獨立的奇偶校驗盤，所有校驗信息分散放在所有磁碟上， 只佔用一個磁碟的容量。

網路—RAID 5

H. 兩塊硬碟能組成RAID 5嗎如何設置

兩塊硬碟組不了RAID5。

組建RAID5磁碟陣列至少使用3塊硬碟（也可以更多）。

這是因為是RAID5因為RAID5寫入數據時演算法分成3部分，然後寫入這3塊硬碟，寫入的同時還會在這3塊硬碟上寫入校驗信息，當讀取寫入的數據的時候會分別從3塊硬碟上讀取數據內容，再通過檢驗信息進行校驗。

做RAID 5陣列所有磁碟容量必須一樣大，當容量不同時，會以最小的容量為准。 最好硬碟轉速一樣，否則會影響性能，而且可用空間=磁碟數n-1。

例如：使用3塊2T的硬碟做RAID5

實際容量=（3-1）×2T=4T

(8)raid5演算法擴展閱讀

RAID5磁碟陣列在運行的時候當如果有1塊硬碟出現損壞的時候,就從另外2塊硬碟上存儲的數據可以計算出第3塊硬碟的數據內容。

也就是說raid5這種存儲方式只允許有一塊硬碟出現故障，出現故障時需要盡快更換。當更換故障硬碟後，在故障期間寫入的數據會進行重新校驗。 如果在未解決故障又壞1塊，那就是災難性的了。