Parzystość w macierzy Raid
Parzystość
W komputerach parzystość (od łacińskiego paritas oznacza równy lub równoważny) to technika, która sprawdza, czy dane zostały utracone lub nadpisane, gdy są przenoszone z jednego miejsca w pamięci do drugiego lub gdy są przesyłane między komputerami.
Jak działa parzystość
Ponieważ transmisja danych nie jest procesem całkowicie pozbawionym błędów, dane nie zawsze są odbierane w taki sam sposób, w jaki zostały przesłane. Bit parzystości dodaje sumy kontrolne do danych, które umożliwiają urządzeniu docelowemu określenie, czy dane zostały odebrane prawidłowo.
Do grupy bitów, które są przenoszone razem, dodawana jest dodatkowa cyfra binarna , bit parzystości . Ten bit, czasami nazywany bitem kontrolnym , jest używany tylko do identyfikacji, czy przeniesione bity dotarły pomyślnie.
Parzysty bit parzystości a nieparzysty bit parzystości
Istnieją dwa rodzaje bitów parzystości:
- W parzystości liczone są bity o wartości jeden. Jeśli ta liczba jest nieparzysta, wartość bitu parzystości jest ustawiana na jeden, aby całkowita liczba jedynek w zestawie (w tym bit parzystości) była liczbą parzystą. Jeśli liczba bitów o wartości jeden jest parzysta, wartość bitu parzystości jest ustawiana na zero, tak że całkowita liczba jedynek w zestawie (w tym bit parzystości) pozostaje liczbą parzystą.
- W przypadku parzystości nieparzystej, jeśli liczba bitów o wartości jeden jest liczbą parzystą, wartość bitu parzystości jest ustawiana na jeden, aby całkowita liczba jedynek w zestawie (łącznie z bitem parzystości) była liczbą nieparzystą. Jeśli liczba bitów o wartości jeden jest nieparzysta, wartość bitu parzystości jest ustawiana na zero, tak że całkowita liczba jedynek w zestawie (w tym bit parzystości) pozostaje liczbą nieparzystą.
Po stronie odbiorczej każda grupa przychodzących bitów jest sprawdzana, aby zobaczyć, czy suma grup jest parzysta, czy nieparzysta. W przypadku wystąpienia błędu transmisji transmisja jest ponawiana lub system zatrzymuje się i do użytkownika wysyłany jest komunikat o błędzie
Wykrywanie błędu parzystości
Powyższy opis wyjaśnia, jak sprawdzanie parzystości działa na komputerze. W szczególności magistrala połączeń elementów peryferyjnych i kontroler magistrali we/wy używają metody sprawdzania błędów z nieparzystą parzystością.
Sprawdzanie bitów parzystości nie jest niezawodną metodą sprawdzania błędów, ponieważ możliwe jest, że dwa bity mogą być błędne w transmisji, przenosząc się wzajemnie.
W przypadku transmisji w komputerze osobistym ta możliwość jest uważana za bardzo odległą. W niektórych dużych systemach komputerowych, w których integralność danych jest postrzegana jako niezwykle ważna, do kontroli parzystości przydzielane są trzy bity.
Sprawdzanie parzystości jest również wykorzystywane w komunikacji między modemami . Tutaj sprawdzanie parzystości można wybrać jako parzyste (pomyślna transmisja tworzy liczbę parzystą) lub nieparzyste.
Użytkownicy mogą również wybrać brak parzystości, co oznacza, że modemy nie będą transmitować ani sprawdzać bitu parzystości. Gdy nie jest wybrana (lub domyślna) parzystość, zakłada się, że istnieją inne formy sprawdzania, które wykryją jakiekolwiek błędy w transmisji.
Brak parzystości zwykle oznacza również, że bit parzystości może być używany do danych, co przyspiesza transmisję. W komunikacji modem-modem typ parzystości jest koordynowany przez modemy wysyłające i odbierające przed transmisją.
Sprawdzanie parzystości a kod korekcji błędów
Na poziomie słowa 64-bitowego sprawdzanie parzystości i kod korekcji błędów (ECC) wymagają takiej samej liczby dodatkowych bitów. Podczas gdy kontrola parzystości po prostu wykrywa błąd – nie ma możliwości korekcji – technologia ECC umożliwia nie tylko wykrywanie błędów, ale także ich korygowanie. Oznacza to, że system może nadal działać bez uszkodzenia danych. Ogólnie rzecz biorąc, ECC zapewnia większą niezawodność dowolnego systemu komputerowego lub telekomunikacyjnego bez zwiększania kosztów.
Parzystość i RAID
Pojęcie parzystości jest również stosowane w zabezpieczeniach nadmiarowych macierzy niezależnych dysków RAID. Urządzenia RAID wykorzystują ulepszone formy sprawdzania parzystości, takie jak parzystość pionowa i pozioma.
Niektóre grupy RAID — takie jak RAID 4 lub RAID 5 — mają jeden lub więcej dysków twardych, które zawierają informacje o parzystości, które umożliwiają odtworzenie danych w przypadku awarii dysku.
Na przykład RAID o podwójnej parzystości (znany również jako RAID 6), rozkłada dane na zestawie co najmniej czterech dysków na poziomie bloku, takim jak RAID 5, ale następnie zapisuje drugi zestaw danych parzystości na wszystkich dyskach.
Takie podejście chroni przed utratą danych na maksymalnie dwóch uszkodzonych dyskach. Wady RAID o podwójnej parzystości obejmują użycie złożonego kontrolera , koszt dwóch dodatkowych dysków do wdrożenia i wolniejsze transakcje zapisu ze względu na dodatkowy zestaw parzystości.
RAID 6 lub RAID o podwójnej parzystości chroni przed awariami wielu dysków, tworząc dwa zestawy danych parzystości na macierzy dysków twardych.
Gdy dane są zapisywane w grupie RAID, zawsze będą miały prawidłową parzystość, ponieważ przeszły różne algorytmy sprawdzania błędów.
W ten sposób, jeśli dysk w grupie RAID ulegnie awarii, system użyje informacji o pozostałych dyskach wraz z informacjami o parzystości, aby odbudować dane z uszkodzonego dysku na dysk zapasowy.
Jak to się stało? Jeśli grupa RAID używa parzystości, może dowiedzieć się, co znajdowało się na uszkodzonym dysku, dodając bity na pozostałych dyskach.
Jeśli dane na pozostałych dyskach sumują się do liczby nieparzystej, informacja o uszkodzonym dysku musiała być taka, aby zachować parzystość. Jeśli dane na pozostałych dyskach sumują się do liczby parzystej, dane na uszkodzonym dysku muszą mieć wartość zero.
Adresy punktów przyjmujących zlecenia można zobaczyć pod tym linkiem “Punkty przyjmowania zleceń“
Odzyskiwanie danych z macierzy Raid to zaawansowana usługa oferowana przez MiP Data & Forensic, posiadająca bardzo bogate doświadczenie w odzyskiwaniu danych z macierzy RAID w Centrum analiz i odzyskiwania danych w Warszawie