磁盘阵列的数据安全与数据修复分析

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3、由于RAID5磁盘阵列具有很多优越的安全性能，因此得到了广泛的应用。但在实际工作过中，RAID5阵列还是会产生故障。本研究在分析RAID5磁盘阵列基础数据结构的基础上，具体分析了RAID5系统产生故障的原因，并就每个原因提出了有针对性的预防措施，最后作者介绍了磁盘阵列数据修复的实用方法。关键词：磁盘阵列，数据存储，数据安全，数据修复由于磁盘阵列具有容量大、数据存取速度快、安全性高等特点，磁盘阵列技术得到了广泛的运用。尤其是采用RAID5技术的磁盘阵列，由于其采用了奇偶校验技术提供数据冗余信息，大幅提高了系统和数据的安全性，成为了人们首选的

4、磁盘阵列技术。虽然RAID5模式的安全级别较高，但在实际运用中磁盘阵列上的数据还是会发生的损坏和丢失的情况。究其原因，这些隐患主要来自于RAID5系统运行和维护过程。为了使广大系统维护人员能加深对RAID5磁盘阵列的安全隐患的认识，本文在分析了RAID5磁盘阵列的数据结构的基础上，提出了做好磁盘阵列数据安全管理的意见和建议。一、RAID5磁盘阵列的数据结构与单盘系统和其他级别的磁盘阵列相比，RAID5的数据安全性较其他RAID系列的磁盘阵列要高很多，当阵列中的一块物理磁盘出现存储数据更为安全可靠。它使系统在一个物理磁盘出现故障的时，情况下

5、仍能保证数据完整和工作正常，还允许在人们在不停机的、不中断应用系统情况下对磁盘进行热插拔更换，保证应用系统的持续运行的情况下更换有故障的磁盘且重组故障盘上损毁的数据。RAID5能有如此优良的数据存储的高安全可靠性能主要来自，冗余数据应用和奇偶校验算法是两个技术要点，即。冗余数据应用和奇偶校验算法。冗余数据可以理解为是完整信息数据之外附加的具有某种特殊意义的数据。对于磁盘阵列来说，冗余数据的作用就是要在磁盘阵列中的一个磁盘上的信息数据损坏时能够被用来和其他磁盘上的信息数据一起恢复出磁盘阵列上原先完整的数据。冗余数据的生成可以使用不同的方法有

6、多种算法，RAID5的冗余数据大多通过采用的是奇偶校验算法生成。下面以4个磁盘组成的RAID5为例来说明下面举例说明RAID5是如何利用奇偶校验算法生成磁盘阵列冗余数据原理和过程，并介绍RAID5进而提高数据安全可靠性的原因。如图1所示，假设在这个由四块磁盘做成的一个一个逻辑磁盘驱动器上12个连续存放存放的12个数据块，这些数据块以(数据块0，数据块l，……，数据块11命名)在4个磁盘组成的RAID5上实际排列如图1所示。图1组成RAID5的4个个磁盘上的12个盘的RAID5上数据块的实际排列图中12个大小相同的数据块在4个物理磁盘上从左

7、到右，每块磁盘由从上到往下分为4层，。每层包括有3个数据块及一个和它们的一个数据奇偶校验块。数据奇偶校验块中的每个字节是同层中的3个数据块块中相同位置的3个字节的奇偶校验值。例如，如果这3个数据块其中相同位置的的第一个字节的二进制码分别为01000110110101ll，01101ll0，01000110，那么校验数据块中的相应字节的值就为110101ll那么这3个字节相应的8个位(bit)分别进行奇偶校验运算，(计算规则是：0遇0得0，0遇1得0，l遇0得0，l遇1得1)，于是就有同层奇偶校验块的第一个字节为01000110。通过运算我

8、们可以发现，这四个数可以发现1101011l，011011l0，01000110和01000110中中任意3个数的奇偶校验运算值等于第四个数，结果就是剩余的那个数，因此，当这就意味着着这4个数