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    • RAID6是什么

      RAID6技术是在RAID 5基础上,为了进一步加强数据保护而设计的一种RAID方式,实际上是一种扩展RAID 5等级。与RAID 5的不同之处于除了每个硬盘上都有同级数据XOR校验区外,还有一个针对每个数据块的XOR校验区。

      RAID6 技术是在 RAID 5 基础上,为了进一步加强数据保护而设计的一种 RAID 方式,实际上是一种扩展 RAID 5 等级。与 RAID 5 的不同之处于除了每个硬盘上都有同级数据 XOR 校验区外,还有一个针对每个数据块的 XOR 校验区。

      RAID6是什么

      当然,当前盘数据块的校验数据不可能存在当前盘而是交错存储的,具体形式见图。这样一来,等于每个数据块有了两个校验保护屏障(一个分层校验,一个是总体校验),因此 RAID 6 的数据冗余性能相当好。但是,由于增加了一个校验,所以写入的效率较 RAID 5 还差,而且控制系统的设计也更为复杂,第二块的校验区也减少了有效存储空间。

      简介

      raid 6 是由一些大型企业提出来的私有 raid 级别标准,它的全称叫“independent data disks with two independent distributed parity schemes(带有两个独立分布式校验方案的独立数据磁盘)”。这种 raid 级别是在 raid 5 的基础上发展而成,因此它的工作模式与 raid 5 有异曲同工之妙,不同的是 raid 5 将校验码写入到一个驱动器里面,而 raid 6 将校验码写入到两个驱动器里面,这样就增强了磁盘的容错能力,同时 raid 6 阵列中允许出现故障的磁盘也就达到了两个,但相应的阵列磁盘数量最少也要 4 个。

      RAID-6 是在 RAID-5 基础上把校验信息由一位增加到两位的 raid 级别。

      RAID-6 和 RAID-5 一样对逻辑盘进行条带化然后存储数据和校验位,只是对每一位数据又增加了一位校验位。这样在使用 RAID-6 时会有两块硬盘用来存储校验位,增强了容错功能,同时必然会减少硬盘的实际使用容量。以前的 raid 级别一般只允许一块硬盘坏掉,而 RAID-6 可以允许坏掉两块硬盘,因此,RAID-6 要求至少 4 块硬盘。

      校验位方法

      与 RAID 5 相比,RAID 6 增加了第二个独立的奇偶校验信息块。两个独立的奇偶系统使用不同的算法,数据的可靠性非常高,即使两块磁盘同时失效也不会影响数据的使用。但 RAID 6 需要分配给奇偶校验信息更大的磁盘空间,相对于 RAID 5 有更大的“写损失”,因此“写性能”非常差。较差的性能和复杂的实施方式使得 RAID 6 很少得到实际应用。

      常见的 RAID6 组建类型 RAID 6(6D + 2P)

      1 RAID 6(6D + 2P)原理

      和 RAID 5 相似,RAID 6(6D + 2P)根据条带化的数据生成校验信息,条带化数据和校验数据一起分散存储到 RAID 组的各个磁盘上。在图 1 中,D0,D1,D2,D3,D4 和 D5 是条带化的数据,P 代表校验数据,Q 是第二份校验数据。

      RAID 6 校验数据生成公式(P 和 Q):

      P 的生成用了异或

      P = A0 XOR B0 XOR C0 XOR D0 XOR E0 XOR F0

      A、B、C、D、E、F 代表 raid6 中 6 块硬盘,A0、B0、C0、D0、E0、F0 代表 6 块硬盘的第一个 strip

      Q 的生成用了系数和异或,假设生成硬盘 D 的 Q 校验

      QA = A0*D0 XOR A1*D1 XOR A2*D2 XOR A3*D3 XOR A4*D4 XOR A5*D5…..XOR An*Dn

      D0~Dn:单个硬盘的所有条带化数据

      A0~An:系数

      XOR:异或

      *:乘

      硬盘 D 的 Q 校验数据不会存放在硬盘 D 中,而是存放在其他硬盘中

      Q 校验数据的计算只需要使用刚刚写入的 strip 数据 Dn*An 再 XOR 这次写入以前的 Qn-1 即可。

      在 RAID 6 中,当有 1 块磁盘出故障的时候,利用公式 1 恢复数据,这个过程是和 RAID 5 一样的。而当有 2 块磁盘同时出故障的时候,就需要同时用公式 1 和公式 2 来恢复数据了。

      各系数 A0~A5 是线性无关的系数,在 D0,D1,D2,D3,D4,D5,P,Q 中有两个未知数的情况下,也可以联列求解两个方程得出两个未知数的值。这样在一个 RAID 组中有两块磁盘同时坏的情况下,也可以恢复数据。 上面描述的是校验数据生成的算法。其实 RAID 6 的核心就是有两份检验数据,以保证两块磁盘同时出故障的时候,也能保障数据的安全。

      假设一共 6 块硬盘,使用 4 块创建逻辑盘,raid6,4 个硬盘在使用时都被先条带化,然后分别存储数据和校验位。

      如果一块硬盘出现物理故障,RAID 的会处于降级状态,但是仍然有容错功能;

      如果第二块硬盘出现故障,逻辑盘中还剩下的两块硬盘就不再有容错功能。

      如果阵列中有热备硬盘,出故障的硬盘上的数据会转移到热备硬盘上,并且自动进行重建,数据的条带化存储方式和原来的两块硬盘相同。

      优缺点

      在实际应用中 RAID6 的应用范围并没有其它的 RAID 模式那么广泛。因为实现这个功能一般需要设计更加复杂、造价更昂贵的 RAID 控制器,所以它一般也不会集成在主板上。

      RAID6 的性能:

      既然 RAID6 是最新的 RAID 冗余技术,那么他的性能应该是非常不错的。

      (1)RAID6 的随机读取性能:很好(当使用大数据块时)。

      (2)RAID6 的随机写入性能:差,因为不但要在每硬盘上写入校验数据而且要在专门的校验硬盘上写入数据。

      (3)RAID6 的持续读取性能:好(当使用小数据块时)。

      (4)RAID6 的持续写入性能:一般。

      (5)RAID6 的优点:快速的读取性能,更高的容错能力。

      (6)RAID6 的缺点:很慢的写入速度,RAID 控制器在设计上更加复杂,成本更高。

      RAID6 技术虽好不过并不是每个企业都可以用得到的,而且他的高额价格也不是谁都承担得起的,对于大部分中小企业来说数据的保存所需级别并没有那么高,这种情况下我们只需要使用常规的 RAID5 即可。就现在而言,对于那些数据中心,信息中心等对数据安全级别要求比较高的企业,使用 RAID6 保护数据还是有必要的。

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