[發明專利]獨立磁盤冗余陣列構建方法及裝置

有效

• 申請號: 200910080605.5
• 申請日: 2009-03-20
• 公開（公告）號: CN101504623A
• 公開（公告）日: 2009-08-12
• 發明（設計）人: 孫策;周迪
• 申請（專利權）人: 杭州華三通信技術有限公司
• 主分類號: G06F11/10
• 分類號: G06F11/10
• 代理公司: 北京德琦知識產權代理有限公司
• 代理人: 王一斌;王 琦

技術領域

本發明涉及獨立磁盤冗余陣列(RAID，Redundant?Array?of?IndependentDisks)技術領域，具體涉及RAID構建方法及裝置。

背景技術

RAID簡稱為“磁盤陣列”，RAID技術已廣泛應用于數據存儲的各種場合，它的原理是利用多個硬盤的組合連成一個陣列，實現以快速、準確和安全的方式來讀寫磁盤數據，從而達到提高數據讀寫速度和安全性的一種手段；當一塊或多塊磁盤出現故障時，數據能夠依靠其它的磁盤計算出來，從而不會造成數據的丟失。

以下對RAID中常用的幾個概念進行說明：

條帶：又稱為Stripe；是陣列的不同分區上的位置相關的分塊的集合，是組織不同分區上條塊的單位。

分區：又稱為Extent；是一個磁盤上的地址連續的存儲塊。一個磁盤可以劃分為多個分區，每個分區可以大小不等，有時也稱為邏輯磁盤。

分塊：又稱為Strip；將一個分區分成多個大小相等的、地址相鄰的塊，這些塊稱為分塊。分塊通常被認為是條帶的元素。虛擬磁盤以分塊為單位將虛擬磁盤的地址映射到成員磁盤的地址。

XOR運算：即異或運算，用于奇偶校驗，通常用符號表示，其運算規則為：

0⊕0=0,]]>0同0異或，結果為0

0⊕1=1,]]>0同1異或，結果為1

1⊕0=1,]]>1同0異或，結果為1

1⊕1=0,]]>1同1異或，結果為0

另：A⊕B=C<=>A⊕C=B<=>B⊕C=A]]>

比較常用的RAID有RAID0、RAID1、RAID5、RAID6、RAID10等。其中RAID0不具有冗余能力，RAID1只是對磁盤做了鏡像。其它3種陣列分別由多個磁盤組成，它們以條帶的方式向陣列中的磁盤寫數據，奇偶校驗數據存放在陣列中的各個磁盤上。RAID5的每個條帶含有1個校驗塊，支持任意損壞其中一個磁盤、通過其它磁盤上的奇偶校驗塊來重建數據；RAID6的每個條帶含有2個校驗塊，支持任意損壞其中兩個磁盤、通過其它磁盤上的奇偶校驗塊來恢復數據；RAID10是先對磁盤組進行鏡像，再對磁盤進行條帶化，所以其不含奇偶校驗塊，當一個磁盤損壞后通過其對應的鏡像盤恢復數據，理想狀態下最多允許不同位置下50％的磁盤損壞，最糟糕的情況是同一對鏡像磁盤同時損壞。

奇偶校驗數據是對每個條帶中的數據塊使用XOR運算得出，這樣在一個磁盤發生損壞時，可以通過條帶中的數據塊+奇偶校驗塊使用XOR運算來還原丟失的那部分數據。