RAIDのパリティとは

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質問

RAIDのパリティとはつまり何ですか?
具体的に教えてください。


解答

良い質問です。
RAIDにおける**パリティ(parity)**とは、データの誤り検出・復元のために使われる冗長情報です。
具体的には、**複数のディスクに保存されたデータの「ビット単位の排他的論理和(XOR)」**を使って、ディスクが故障したときでもデータを復元できるようにします。


【1】RAIDにおけるパリティとは?

  • パリティ=誤り訂正のために付加される情報

  • RAIDでは主にRAID 3、4、5、6などで使用

  • データディスクに加えて、1つまたは2つのパリティディスクを用意

  • パリティはXOR演算で生成される


【2】具体例:RAID 5 のパリティの仕組み

◆ RAID 5 構成:3台のディスク(A, B, C)で説明

(A, Bに実データ、Cにパリティ)

ディスク内容(1ブロックあたり)
A1011
B1100
Cパリティ = A XOR B = 0111

※ XORの演算ルール:

  • 1 ⊕ 1 = 0

  • 0 ⊕ 0 = 0

  • 1 ⊕ 0 = 1

  • 0 ⊕ 1 = 1

なので:

   A: 1 0 1 1⊕  B: 1 1 0 0 = → 0 1 1 1 → パリティ(C)

【3】復元の仕組み(ディスクが1台故障したとき)

たとえばディスクBが故障した場合:

  • A: 1011

  • C: 0111

  • B: ???(壊れて読めない)

でも、A ⊕ C = B を使えば復元できます!

   A: 1 0 1 1⊕  C: 0 1 1 1 = → 1 1 0 0 → 復元されたB

XORは「可逆性」があるため、どの1台が壊れても復元可能になります。


【4】RAIDの種類とパリティの関係

RAIDレベルパリティの有無耐障害性説明
RAID 0なし×(1台壊れると全損)ストライピングのみ、高速
RAID 1なし(ミラーリング)同じ内容を複製
RAID 5あり(XOR)○(1台まで)パリティを分散して格納
RAID 6あり(2重のパリティ)◎(2台まで)RAID 5の拡張
RAID 10なし(ミラー+ストライプ)高速で安全だが容量効率低

【5】まとめ

項目内容
パリティとは?データの誤り検出・復元のための冗長情報(RAIDではXOR演算)
なぜ使う?ディスクが壊れても、他のデータとパリティで復元できるようにするため
どのRAIDで使う?RAID 3, 4, 5, 6 など
復元方法は?XOR演算を逆利用して、壊れたディスクの内容を再計算






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