RAID 6磁盤組有很多值得學習的地方，這里我們主要介紹RAID 6磁盤組，包括介紹RAID 6和Reed-Solomon編碼等方面。既然是講原理，那些“為什么需要RAID 6磁盤組”、“RAID 6的優(yōu)勢”等內容就都省去了。直接進入枯燥無趣的理論。

一.RAID 5和XOR運算

為了照顧初學者，還是先把相關基本概念介紹一下，老手可以跳過這部分直接看下面。(別低頭!是看本帖下面，想些什么吶～)XOR運算是數(shù)理邏輯的基本運算之一，在課本上的符號是一個圓圈里面一個加號。實在懶得用插入符號功能，大家就湊合著看吧。

兩個數(shù)字之間的XOR運算定義是：

1 XOR 1 = 0

1 XOR 0 = 1

0 XOR 1 = 1

0 XOR 0 = 0

(忽然想起試行新車牌的時候，有些深圳人用三位二進制數(shù)標記性別。010是男的，101是女的。Sorry，扯遠了。)

多個數(shù)字XOR的時候，有兩個特點：

A)結果與運算順序無關。也就是 (a XOR b) XOR c = a XOR (b XOR c)。

B)各個參與運算的數(shù)字與結果循環(huán)對稱。如果 a XOR b XOR c = d，那么a = b XOR c XOR d;b = a XOR c XOR d;c = a XOR b XOR d。

磁盤陣列中的RAID 5之所以能夠容錯，就是利用了XOR運算的這些特點。上面例子中的a、b、c、d就可以看作是四顆磁盤上的數(shù)據(jù)，其中三個是應用數(shù)據(jù)，剩下一個是校驗。碰到故障的時候，甭管哪個找不到了，都可以用剩下的三個數(shù)字XOR一下算出來。

在實際應用中，陣列控制器一般要先把磁盤分成很多條帶(英文叫Stripe，注意不是Stripper)，然后再對每組條帶做XOR。

P1 = 數(shù)據(jù)a XOR 數(shù)據(jù)b XOR 數(shù)據(jù)c

P2 = 數(shù)據(jù)d XOR 數(shù)據(jù)e XOR 數(shù)據(jù)f

P3 = 數(shù)據(jù)g XOR 數(shù)據(jù)h XOR 數(shù)據(jù)i

P4 = 數(shù)據(jù)j XOR 數(shù)據(jù)k XOR 數(shù)據(jù)l

掃盲部分就講這么多，再不懂就google吧，滿山遍野都是RAID 5算法的介紹。

二.RAID 6和Reed-Solomon編碼

本來想寫成“李德-所羅門編碼”，但那樣就不方便大家一邊看帖子一邊google了。Reed-Solomon編碼是通訊領域中經常碰到的一個算法，已經有15年以上的歷史了。(靠!講存儲嘛，跟通訊有個鳥關系?)其實很多校驗算法都是通訊領域最先研究出來，然后才應用到其他領域的。前面說到的XOR算法對一組數(shù)據(jù)只能產生一個校驗，搞通訊的工程師們覺得不夠可靠，于是就研究出很多能對一組數(shù)據(jù)產生多個校驗的算法。Reed-Solomon編碼是其中應用最廣泛的一個，咱們以前經常用的ADSL、xDSL、高速 Modem都有采用。后來手機、衛(wèi)星電視、數(shù)字電視、CD唱片、DVD、條碼系統(tǒng)、還有……(有完沒完!說存儲呢!)連高級點兒的服務器內存也用這個算法做校驗和糾錯。(總算跟存儲沾上點兒邊～)

現(xiàn)在存儲的工程師也覺得RAID 5中只能容忍一顆磁盤離線不夠理想，需要一種容忍多顆磁盤離線的技術，自然就會想到Reed-Solomon編碼啦。把這種算法應用到存儲中，就可以讓N顆磁盤的空間裝應用數(shù)據(jù)，M顆磁盤的空間裝校驗碼(對一組N個數(shù)據(jù)生成M個校驗，但實際上校驗碼是分散在所有磁盤上的)，這樣只要離線的磁盤不大于M顆，數(shù)據(jù)就不會丟失。

Reed-Solomon編碼理論中有一個公式：N + M + 1 = 2的b次方(在電腦里寫公式真是麻煩!)其中b是校驗字的位數(shù)。(校驗字是生成校驗過程需要用的一個東東，不是最后的校驗碼。)舉例來說，如果用8位的字節(jié)做校驗字，那么M + N = 255，而RAID 6是特指M = 2，這樣N = 253。就是說，用8位字節(jié)做校驗字的話，理論上一個RAID 6磁盤組可以容下253顆磁盤。當然啦，實際應用中，太多的磁盤一起做運算會嚴重影響性能，所以陣列控制器和芯片的設計者都會把磁盤組的容量限制在16顆左右。(做了這么多無聊算術題，還是沒提RAID 6到底是啥!)

三.RAID 6磁盤組實現(xiàn)

RAID 6這個概念所指的意義太混亂。從功能上講，能實現(xiàn)兩顆磁盤掉線容錯的，都叫RAID 6。(至少我認識的銷售們都這么認為。)但是實行這一功能的方式卻有很多很多。Intel的P+Q RAID 6，NetApp的RAID-DP，HP的RAID 5-DP，還要很多實驗室中的原型機都能實行這個功能。但是由于機制不同，各種所謂的RAID 6，其性能表現(xiàn)、磁盤負載分布、錯誤恢復方式都完全不同。你讓我從哪說起好哩?