raid5算法

A. RAID3和RAID5的区别，RAID5数据恢复方法

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RAID3和RAID5的区别，RAID5数据恢复方法
在RAID技术中，常用到“RAID级别”这个词，RAID级别是指磁盘阵中磁盘组合方式，RAID级别不同，磁盘组合的方式也就不同，为用户提供的磁盘阵列在性能上和安全性的表现上也有不同。
在使用先进技术背后，我们也是会遇到一些棘手的问题，或者说是小烦恼吧。这就是我今天打算为大家分享的问题。
RAID3和RAID5的区别
RAID3采用的是一种较为简单的校验实现方式，使用一个专门的磁盘存放所有的校验数据，而在剩余的次怕中创建带区集分散数据的读写操作。
RAID5和RAID3的最大区别在于RAID5不是把所有的校验块集中保存在一个专门的校验盘中，而是分散到所有的数据盘中。RAID5使用了一种特殊的算法，可以计算出任何一个带区校验块的存放位置。
RAID5数据恢复方法
对于一般的RAID5数据恢复，我们需要了解以下参数：盘序、块大小、旋转方式和数据起始扇区等。所以，对于RAID5的数据恢复也就是通过文件系统、文件格式、磁盘内其它相关数据等来确定这四个参数的过程。当这四个参数确定后，便可以通过相关的工具将分散在每块磁盘上数据还原为RAID5内实际的数据，从而达到恢复RAID5内数据的目的。
下面的是RAID5数据恢复的一般过程：
通过工具找到MBR与DBR，并判断硬盘内的数据是否同步—〉通过MBR的位置判断起始扇区位置—〉通过DBR找到NTFS分区的MFT记录的位置—〉通过MFT记录判断块大小、盘序、旋转方式—〉数据重组、恢复RAID5内数据。
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B. RAID5的具体原理

下面给大家介绍一个专业一点的RAID方式，说它是专业的RAID模式是因为它需要单独的硬件支持才行。RAID 5模式的工作原理如下：
RAID 5使用至少三块硬盘来实现阵列，它既能实现RAID 0的加速功能也能够实现RAID 1的备份数据功能，在阵列当中有三块硬盘的时候，它将会把所需要存储的数据按照用户定义的分割大小分割成文件碎片存储到两块硬盘当中，此时，阵列当中的第三块硬盘不接收文件碎片，它接收到的是用来校验存储在另外两块硬盘当中数据的一部分数据，这部分校验数据是通过一定的算法产生的，可以通过这部分数据来恢复存储在另外两个硬盘上的数据。另外，这三块硬盘的任务并不是一成不变的，也就是说在这次存储当中可能是1号硬盘和2好硬盘用来存储分割后的文件碎片，那么在下次存储的时候可能就是2号硬盘和3号硬盘来完成这个任务了。可以说，在每次存储操作当中，每块硬盘的任务是随机分配的，不过，肯定是两块硬盘用来存储分割后的文件碎片另一块硬盘用来存储校验信息。

这个校验信息一般是通过RAID控制器运算得出的，通常这些信息是需要一个RAID控制器上有一个单独的芯片来运算并决定将此信息发送到哪块硬盘存储。

RAID 5同时会实现RAID 0的高速存储读取并且也会实现RAID 1的数据恢复功能，也就是说在上面所说的情况下，RAID 5能够利用三块硬盘同时实现RAID 0的速度加倍功能也会实现RAID 1的数据备份功能，并且当RAID 5当中的一块硬盘损坏之后，加入一块新的硬盘同样可以实现数据的还原。

下面来分析一下RAID 5如何实现对数据的还原，举个例子来说，使用3块硬盘来构成一个RAID 5阵列，用户定义的分割文件大小为64K，此时需要存储的文件大小为128K。首先，当RAID控制器接收到这部分数据之后利用一定的算法得出校验信息，然后将这128K的文件分割成两个大小为64K大小的文件碎片，然后将这两个文件碎片同时分别放往1号硬盘和2号硬盘，最后校验信息被发往3号硬盘。如果这个阵列当中某个硬盘损坏了，还是可以恢复原来的数据：如果上面用来存储校验信息的3号硬盘损坏了，可以通过1号和2号硬盘来重新生成校验信息；如果损坏的是1号或者2号硬盘，可以利用3号硬盘上存储的校验信息重新生成原来的文件碎片。

RAID 5模式并不是一些都好，如果阵列当中某块硬盘上的信息发生了改变的话，那么就需要重新计算文件分割碎片，并且，校验信息也需要重新计算，这时，三个硬盘都需要重新调用。

同样，如果要做RAID 5阵列的话，最好使用相同容量相同速度的硬盘，RAID 5模式的有效容量是阵列中容量最小的硬盘容量乘上阵列中硬盘数目减去一后的数，这里硬盘数目要减去一是因为其中有一块硬盘用来存放校验信息。

RAID 5既能够实现速度上的加倍，同时也能够保证数据的安全性，所以在很多高端系统当中都使用这种RAID模式。

从RAID 0到RAID 7都有相对应的组合方式，但是有些并不常用。还有一种方式是RAID 10，这种方式其实就是RAID 0+1，它的性能基本上和RAID 5相同，既有RAID 0在速度上的优势，同时也有RAID 1在数据安全上的优势，不过，想要组建一个RAID 10模式需要至少四块硬盘，这个成本就比较高了。

C. Raid5最多可以坏几块盘

一块。

Raid5磁阵列至少使用3块硬盘（也可以更多），因为当有数据写入硬盘的时候，按照1块硬盘的方式就是直接写入这块硬盘的磁道，如果是RAID5的话这次数据写入会根据算法分成3部分，然后写入这3块硬盘，写入的同时还会在这3块硬盘上写入校验信息，当读取写入的数据的时候会分别从3块硬盘上读取数据内容，再通过检验信息进行校验。

(3)raid5算法扩展阅读：

注意事项：

注意Clear Configuration选项，删除RAID信息后，会将原来在RAID中的储存的所有信息一并删除。

一般做RAID5即可，RAID5有数据冗余，如果坏只一块硬盘，更换损坏硬盘即可，RAID5可以经过其他的硬盘的冗余数据将损坏硬盘的数据修复。

正确配置以上信息后就可以看到这个界面，这里有一个0%的读条，等待到100%后，点击HOME键。

D. raid5需要几块硬盘为什么损失一个盘的容量

至少3块
RAID5把数据和相对应的奇偶校验信息存储到组成RAID5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，其中任意N-1块磁盘上都存储完整的数据，也就是说有相当于一块磁盘容量的空间用于存储奇偶校验信息。因此当RAID5的一个磁盘发生损坏后，不会影响数据的完整性，从而保证了数据安全。当损坏的磁盘被替换后，RAID还会自动利用剩下奇偶校验信息去重建此磁盘上的数据，来保持RAID5的高可靠性。

E. raid5 需要几块硬盘为什么要损失大概一个盘的容量

需要３块以上，当你知道RAID5的工作原理后你就会明白损失一定的磁盘容量是为了你的数据安全，不一定是损失一个盘的容量，应该是列装的磁盘越多损失相对越少。RAID5的工作原理：RAID5在数据写入时会根据算法分成N部分，然后分别写入N块磁盘（N=磁盘数量），同时分别在这些磁盘上写入校验信息；当读取数据时，先分别从这些磁盘上读取数据内容，然后再通过检验信息进行校验。它的安全性就在于，当其中的一块磁盘出现损坏的时候，RAID5可以从另外几块磁盘上存储的数据计算出损坏磁盘上的数据内容，当更换故障磁盘后，在故障期间写入的数据会进行重新校验并重建数据。

F. 为什么RAID5至少需要三块硬盘

这是由Raid 5工作原理决定的。Raid 5磁盘阵列的每块硬盘上，既有数据信息也有校验信息。RAID5建立后，坏掉一块硬盘，需要通过另外两块硬盘的数据算出第三块的，所以至少要3块。

拓展资料：

Raid 5 没有独立的奇偶校验盘，它按某种规则把所有奇偶校验信息均匀地分布在阵列所属的硬盘上，所以在每块硬盘上，既有数据信息也有校验信息。

至少需要3块硬盘（也可以更多）组建RAID5磁盘阵列，当有数据写入硬盘的时候，按照1块硬盘的方式就是直接写入这块硬盘的磁道，如果是RAID5的话这次数据写入会根据算法分成3部分，然后写入这3块硬盘，写入的同时还会在这3块硬盘上写入校验信息，当读取写入的数据的时候会分别从3块硬盘上读取数据内容，再通过检验信息进行校验。

RAID5的一个磁盘数据损坏后，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。当有N块阵列盘时，用户空间为N-1块盘容量，校验信息占用一个磁盘的容量。

RAID5校验位算法原理：P=D1 xor D2 xor D3 … xor Dn （D1,D2,D3 … Dn为数据块，P为校验，xor为异或运算）

XOR(Exclusive OR)的校验原理如下：

A值 B值 Xor结果

0 0 0

1 0 1

0 1 1

1 1 0

这里的A与B值就代表了两个位，A与B一样时，XOR结果为0，A与B不一样时，XOR结果就是1。知道XOR结果和A与B中的任何一个数值，就可以反推出另一个数值。比如A为1，XOR结果为1，那么B肯定为0，如果XOR结果为0，那么B肯定为1。

就好像最简单的数学题，1+2=3，当你少了其中任何一个数时，就可以通过逆推，找到第三个数。RAID5建立后，坏掉一块硬盘，可以通过另外两块硬盘的数据算出第三块的，所以至少要3块。

参考资料：RAID 5-网络

G. raid5 需要几块硬盘为什么要损失大概一个盘的容量

RAID5，至少要用3块硬盘。损失的硬盘容量用作数据冗余校验之用。

总容量是（N－1）×单块硬盘容量（N是硬盘的个数）。比如3块1T的硬盘，组成raid5后就成了2T，还有1T是做校验的。

(7)raid5算法扩展阅读：

RAID5和RAID4一样，数据以块为单位分布到各个硬盘上。RAID 5不对数据进行备份，而是把数据和与其相对应的奇偶校验信息存储到组成RAID5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RAID5的一个磁盘数据损坏后，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。

RAID5把数据和相对应的奇偶校验信息存储到组成RAID5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，其中任意N-1块磁盘上都存储完整的数据，也就是说有相当于一块磁盘容量的空间用于存储奇偶校验信息。

因此当RAID5的一个磁盘发生损坏后，不会影响数据的完整性，从而保证了数据安全。当损坏的磁盘被替换后，RAID还会自动利用剩下奇偶校验信息去重建此磁盘上的数据，来保持RAID5的高可靠性。

做raid 5阵列所有磁盘容量必须一样大，当容量不同时，会以最小的容量为准。 最好硬盘转速一样，否则会影响性能，而且可用空间=磁盘数n-1，Raid 5 没有独立的奇偶校验盘，所有校验信息分散放在所有磁盘上， 只占用一个磁盘的容量。

网络—RAID 5

H. 两块硬盘能组成RAID 5吗如何设置

两块硬盘组不了RAID5。

组建RAID5磁盘阵列至少使用3块硬盘（也可以更多）。

这是因为是RAID5因为RAID5写入数据时算法分成3部分，然后写入这3块硬盘，写入的同时还会在这3块硬盘上写入校验信息，当读取写入的数据的时候会分别从3块硬盘上读取数据内容，再通过检验信息进行校验。

做RAID 5阵列所有磁盘容量必须一样大，当容量不同时，会以最小的容量为准。 最好硬盘转速一样，否则会影响性能，而且可用空间=磁盘数n-1。

例如：使用3块2T的硬盘做RAID5

实际容量=（3-1）×2T=4T

(8)raid5算法扩展阅读

RAID5磁盘阵列在运行的时候当如果有1块硬盘出现损坏的时候,就从另外2块硬盘上存储的数据可以计算出第3块硬盘的数据内容。

也就是说raid5这种存储方式只允许有一块硬盘出现故障，出现故障时需要尽快更换。当更换故障硬盘后，在故障期间写入的数据会进行重新校验。 如果在未解决故障又坏1块，那就是灾难性的了。