RAID校验方向的判断 借住盘序结构

在前面的内容中我们讲过RAID-5的基本结构有左异步、左同步、右异步、右同步。在这些名称中的“左”、“右”就是针对校验方向来说的，左异步、左同步结构中的校验块都是从最后一块物理盘开始，依次往前面的物理盘中排列，整个RAID都按照这个规律循环往复，这种校验的排列方向我们称为“左结构”；而右异步、右同步结构中的校验块都是从第一块物理盘开始，依次往后面的物理盘中排列，整个RAID都按照这个规律循环往复，这种校验的排列方向我们称为“右结构”。

左结构的RAID-5如图17-22所示。

图17-22　左结构的RAID-5

右结构的RAID-5如图17-23所示。

图17-23　右结构的RAID-5

在判断校验方向之前，都需要先把条带大小分析出来，也就是说分析条带大小是分析RAID的第二步，分析RAID开始扇区是第一步。如果盘序也已分析出来，那么再分析校验方向就很容易了，只需要把每块物理盘上的校验条带找到，然后画出图来，就像图17-22或图17-23一样，是左结构还是右结构就一目了然了。

而如果盘序还没有确定下来，只确定了RAID开始扇区和条带大小，那么就可以用反推法确定校验的方向，从而也就确定了盘序。

下面具体讲解反推法的分析思路。

假设有两个RAID-5，都由3块成员盘组成，RAID起始扇区都是物理盘的0号扇区，条带大小都是16个扇区，校验方向一个是左结构，一个是右结构，如图17-24和图17-25所示。

图17-24　左结构RAID-5

图17-25　右结构RAID-5

对图17-24和图17-25中的两个RAID-5，现在仅仅分析出了RAID开始位置是物理盘的0号扇区，条带大小是16个扇区，我们看如何利用反推法分析出它们的盘序和校验方向。

还是以MBR磁盘及NTFS文件系统为例作分析，因为RAID开始位置是物理盘的0号扇区，所以必定有一块物理盘的0号扇区为MBR（也可能有两块物理盘0号扇区有MBR，另一个是校验）。对于左结构来说，0号扇区是MBR的物理盘一定是RAID-5的0号盘，如图17-24所示；对于右结构来说，0号扇区是MBR的物理盘一定是RAID的1号盘，如图17-25所示，但现在并不知道哪个是左结构，哪个是右结构，所以盘序也不能确定。

从物理盘前部的条带往往无法分析出哪些条带是校验，所以可以找到我们比较熟悉的$MFT区域进行分析，通过搜索或者通过BPB参数计算的方法可以很容易找到每块物理盘中的文件记录，并可以用前面讲过的方法在文件记录区域找到校验条带。

现在假设，我们在图17-24的硬盘0中180号扇区发现校验扇区，那么180号扇区所在的条带也就是校验条带了，然后用反推法就能算出硬盘0的第一个校验条带是几号条带，再加上硬盘0的0号扇区是MBR，就能断定硬盘0的盘序和该RAID-5的校验方向了。

具体算法是，用在硬盘0中找到的校验扇区号对条带大小与盘数的乘积取余，即

180 MOD（16×3）=36

计算的结果等于36，这个值的含义就是：36号扇区一定是校验。从图17-24可以看到36号扇区属于2号条带，所以硬盘0的2号条带是该盘的第一个校验条带，0号条带和1号条带只能是数据条带了，而0号扇区又是MBR，所以硬盘0一定是0号盘。硬盘0被确定为0号盘，该RAID-5就只能是左结构了。

然后再去硬盘1和硬盘2中找到某个校验扇区，用取余的方法算出它们的第一个校验块所在位置，也就能确定它们的盘序了。

再看图17-25，这个RAID-5中硬盘1的第一个扇区是MBR，可以到它的文件记录区域找一个校验扇区，假设为169号扇区，计算该盘第一个校验块所在位置的方法是

169 MOD（16×3）=25

计算的结果等于25，这个值的含义就是：25号扇区一定是校验。从图17-25可以看到25号扇区属于1号条带，所以硬盘1的1号条带是该盘的第一个校验条带，0号条带和2号条带只能是数据条带了，而0号扇区又是MBR，所以硬盘1一定是1号盘。

硬盘1被确定为1号盘，该RAID-5就只能是右结构了。然后再去硬盘0和硬盘2中找到某个校验扇区，用取余的方法算出它们的第一个校验块所在位置，也就能确定它们的盘序了。

这就是用反推法分析校验方向和盘序的具体思路。