P+Q双校验RAID-6数据组织原理

P＋Q双校验RAID-6是指在RAID-6中除了采用RAID-5的异或校验以外，还增加了一个“Q”校验位，其数据组织结构如图15-41所示。

图15-41　P＋Q双校验RAID-6数据分布图

在图15-41中，D0、D1、D…是数据块，P0、P1、P2…是P校验块，Q0、Q1、Q2…是Q校验块。

P校验依然使用异或算法得出，即P0＝D0⊕D1、P1＝D2⊕D3。

Q校验使用基于伽罗华域（Galois Field，GF）的里德-所罗门（Reed-Solomon）编码计算得出，即Q0＝GF（D0）⊕GF（D1）、Q1＝GF（D2）⊕GF（D3），其中GF（D0）的含义是对D0进行伽罗华域的里德-所罗门编码变换。

里德-所罗门编码是欧文·里德（Irving Reed）和格斯·所罗门（Gus Solomon）于1960年发布的一种纠错编码，它使用伽罗华域运算法则。对于伽罗华域和里德-所罗门编码感兴趣的读者可以查看专业数学书籍。

P＋Q双校验RAID-6在两块成员盘离线的情况下依然能够得到完整数据，具体算法分析如下：

一块成员盘离线

以图15-41为例，假设“物理盘3”离线，下面对每个条带组的数据分别进行分析。

（1）0号条带组。“物理盘3”离线后，0号条带组中缺失Q0校验块，不影响数据块D0和D1。

（2）1号条带组。“物理盘3”离线后，1号条带组中缺失D3数据块，RAID控制器可以通过计算式D2⊕P1得出D3。

（3）2号条带组。“物理盘3”离线后，2号条带组中缺失D5数据块，RAID控制器可以通过计算式D4⊕P2得出D5。

（4）3号条带组。“物理盘3”离线后，3号条带组中缺失P3校验块，不影响数据块D6和D7。

两块成员盘离线

以图15-41为例，假设“物理盘2”和“物理盘3”离线，RAID-6中只剩下“物理盘0”和“物理盘1”，下面对每个条带组的数据分别进行分析。

（1）0号条带组。“物理盘2”和“物理盘3”离线后，0号条带组中缺失P0和Q0校验块，不影响数据块D0和D1。

（2）1号条带组。“物理盘2”和“物理盘3”离线后，1号条带组中缺失Q1校验块和D3数据块，Q1校验块不用理会，RAID控制器可以通过计算式D2⊕P1得出D3。

（3）2号条带组。“物理盘2”和“物理盘3”离线后，2号条带组中缺失D4和D5数据块，只剩下P2和Q2两个校验块，RAID控制器可以通过以下方程式计算出D4和D5。

（4）3号条带组。“物理盘2”和“物理盘3”离线后，3号条带组中缺失D7数据块和P3校验块，只剩下Q3校验块和D6数据块。对于P3校验块不用理会，而对于D7数据块，RAID控制器先计算出Q3⊕D6的结果，再通过GF（2⁸）编码就可以得到D7的值。