RAID 6底层原理探讨

　　1、概述

　　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。

　　图1 RAID-6校验数据生成公式

　　图1：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

　　校验数据生成公式(P和Q)：

　　P的生成用了异或

　　P = D0 XOR D1 XOR D2 XOR D3 XOR D4 XOR D5

　　Q的生成用了系数和异或

　　Q = A0*D0 XOR A0*D1 XOR A0*D2 XOR A0*D3 XOR A0*D4 XOR A0*D5

　　D0~D5：条带化数据

　　A0~A5：系数

　　XOR：异或

　　*：乘

　　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。

　　在图1中，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。

　　2、数据恢复流程

　　2.1、从1块磁盘故障中恢复数据

　　当有1块磁盘出故障的时候，利用公式1恢复数据，这个过程不需要Q这部分校验数据，如图2所示，这个过程是和RAID 5一样的。

　　图2 在RAID-6(6D + 2P)中恢复D3数据

　　图2 ：在本图中展示了存放D3数据的盘出现故障的恢复过程

　　公式：

　　D3 = D0 XOR D1 XOR D2 XOR P XOR D4 XOR D5

　　2.2、从2块磁盘故障中恢复数据

　　当同时有2块磁盘故障的时候，需要同时用到公式1和公式2来恢复数据，如图3所示。

　　图3在RAID-6(6D + 2P)中恢复D3和D4数据

　　图3 ：在本图中展示了存放D3和D4数据的盘出现故障的恢复过程

　　公式1和公式2：

　　P = D0 XOR D1 XOR D2 XOR D3 XOR D4 XOR D5

　　Q = A0*D0 XOR A0*D1 XOR A0*D2 XOR A0*D3 XOR A0*D4 XOR A0*D5

　　D3和D4由解以上两个联立的方程得出结果

　　数据分布

　　如图4所示，通过条带化，把应用数据和校验数据打散到一个RAID组的8个磁盘中，可以充分保证读写性能和数据的安全性。

　　图4 RAID-6的数据分布

　　图4 ：RAID-6可以保证同一个RAID组中两块磁盘故障的情况下的数据安全