Skip to content

Macierz RAID 5 Letterbox Hybrid

Hidden : 3/22/2022
Difficulty:
3 out of 5
Terrain:
2 out of 5

Size: Size:   regular (regular)

Join now to view geocache location details. It's free!

Watch

How Geocaching Works

Please note Use of geocaching.com services is subject to the terms and conditions in our disclaimer.

Geocache Description:


Pojemnik nie znajduje się na opublikowanych współrzędnych. Aby je odkryć, musisz zebrać dane z trzech dysków twardych, które znajdziesz w poniższych keszach:

Gdy masz już wszystko, udaj się na współrzędne

N 50° 01.A' E 19° 51.B'

a następnie przejdź X metrów na azymut Y
liczba X jest mniejsza niż 200 (ile można chodzić)

Na dyskach znajdziesz również liczby C i F - są to odpowiednio liczby skrytek, które właściciel tego letterboxa miał założone i znalezione w dniu zakładania tej skrytki.

Pieczątka i poduszka z tuszem nie są na wymianę.
Dysk twardy w pojemniku nie jest na wymianę - jest tam umieszczony w celu edukacyjnym.

Co ma macierz RAID do keszy?

ang. Redundant Array of Independent Disks – nadmiarowa macierz niezależnych dysków

Keszowe serie, w których na poszczególnych etapach zbieramy kody, z których potem wychodzą współrzędne finału, mają zawsze ten sam problem - wystarczy, że jeden z keszy się zgubi i już całe obliczenia biorą w łeb. Musimy odtwarzać kod, dzwoniąc po znajomych lub dopytywać ownera.

Okazuje się, że w serwerowniach mamy takie same problemy! Całe serie dysków twardych, które trzymają nasze bezcenne dane również są wrażliwe na awarie, i gdy jeden z nich padnie - całe dane biorą w łeb. Musimy odtwarzać je, szukając backupów lub zmieniając pracę na inną.

W serwerowaniach problem częściowo rozwiązano za pomocą macierzy RAID. Może w keszach też się sprawdzi?

Dane potrzebne do obliczenia współrzędnych finału zapisano na dyskach twardych używając metody parzystości bloków RAID 5. Dzięki temu, nawet jeśli kiedyś jeden z keszy zaginie, nadal będzie możliwe obliczenie współrzędnych finału na podstawie zebranych danych.

Jak działa macierz RAID 5?

Dane na dyskach oczywiście przechowywane są w sposób binarny (dwójkowy). Minimalna liczba dysków do stworzenia macierzy RAID 5 to trzy. Wynika to z faktu, że w tej metodzie łączenia dysków jeden z nich przechowuje sumę kontrolną danych z dwóch pozostałych. Każdy z dysków podzielony jest na bloki danych o stałej wielkości. W każdym bloku na każdym dysku mogą być dane, lub suma kontrolna z dwóch pozostałych (tzw. blok parzystości). Zazwyczaj dane i sumy kontrolne rozmieszcza się równomiernie po wszystkich dyskach, dzięki czemu uzyskuje się lepszą wydajność systemu (a w przypadku tego kesza - ciekawsze zadanie). W ten sposób na każdym dysku dane mogą zająć do 2/3 jego objętości, a sumy kontrolne do 1/3. Sumy kontrolne obliczane są za pomocą przekształcenia każdego zapisanego bitu z użyciem XOR. Dla przypomnienia:

0 XOR 0 → 0
1 XOR 0 → 1
0 XOR 1 → 1
1 XOR 1 → 0

Przykład

Wyobraź sobie, że masz trzy dyski o pojemności sześciu bitów. W Twoim systemie liczby na dyskach zapisywane są na dwóch bitach. Możesz więc zapisać liczby dziesiętne 0, 1, 2, 3.

Formatujesz dyski i łączysz je w macierz RAID 5. W ten sposób uzyskujesz 12 bitów na dane i 6 bitów na sumy kontrolne. Obrazowo, Twoja macierz wygląda tak jak poniżej. Zielone bloki kontroler RAID wybrał na dane, niebieskie - na sumy kontrolne.

Zapisujesz na dysk liczbę 1 (binarnie: 01). Macierz wybiera dysk, na który zapisuje dane - liczba trafia na Dysk 1. Kontroler aktualizuje sumę kontrolną na dysku 3 (jest ona wyliczana z bloków danych na dyskach 1 i 2, czyli 01 XOR 00 → 01).

Zapisujesz na dysk liczbę 3 (binarnie: 11). Liczba trafia na Dysk 2. Suma kontrolna ponownie jest aktualizowana (01 XOR 11).

Zapisujesz potem kolejno liczby: 0, 2, 3, 3 (binarnie: 00, 10, 11, 11). Po tych zapisach macierz wygląda następująco. Twoje dyski są pełne.

Załóżmy teraz, że jeden z dysków psuje się (Dysk 2). Kupujesz nowy i wymieniasz go w macierzy. Kontroler na podstawie dwóch pozostałych dysków oznacza odpowiednie bloki i rozpoczyna odbudowę danych.

Jak? Popatrz na pierwsze bloki danych na dyskach. Na nowym dysku brakuje bloku danych. Ponownie wykonujemy operację XOR używając bitów z dysków, które nie uległy awarii. W pierwszych blokach będzie to: 01 XOR 10 → 11, więc w brakującym bloku danych powinna być trójka (11). Macierz w taki sam sposób odbudowuje blok sumy kontrolnej i następny blok danych, przywracając po awarii stan systemu do tego z poprzedniego obrazka.

Zobacz też film tłumaczący to na większym przykładzie: https://youtu.be/Nqy9OXIVpsY?t=247

Co zrobić, jeśli jeden z keszy z dyskami zaginął?

O nie! :-)

Twoim zadaniem jest odzyskanie danych, które zniknęły w wyniku awarii dysku twardego (kesza). W tym celu wykorzystaj powyższe informacje.

Kilka wskazówek na koniec:

  • Każdy dysk z kesza ma sześć bajtów.
  • Każda liczba zapisana jest na dwóch bajtach i jest to też rozmiar bloku.
  • Bajt to 8 bitów.
  • Na dyskach przechowywane są wyłącznie wartości liczb (bez literowych etykiet).
  • Na dyskach w keszach podano dziesiętne wartości liczb.
  • Kolejność liczb na dyskach z keszy jest taka "jak widać", tj pierwsza liczba od lewej to pierwszy blok, druga - drugi, trzecia - trzeci
  • Liczby P to bloki parzystości.

Additional Hints (Decrypt)

Cbzvrqml cbjnybalzv qemrjnzv

Decryption Key

A|B|C|D|E|F|G|H|I|J|K|L|M
-------------------------
N|O|P|Q|R|S|T|U|V|W|X|Y|Z

(letter above equals below, and vice versa)