はじめに
RAID 5 は、データを複数のディスクに分散して保存しながら、1台のディスクが壊れてもデータを復元できる優れた仕組みです。そのカギを握るのが 「パリティ（parity）」 という仕組み。そしてその計算には XOR（排他的論理和） という論理演算が使われています。
今回はこの「パリティ」や「XOR」を、初心者でも直感的にわかるように、具体的なビット演算の例を交えてやさしく解説します！
RAID 5 ってどんなしくみ？
RAID（Redundant Array of Independent Disks）は、複数のハードディスク（HDD）やSSDを組み合わせて、信頼性や性能を高める技術です。その中でも RAID 5 は、以下のような特徴があります：
- 📦 データを複数のディスクに分散して保存
- 🔐 パリティ情報を使って、1台のディスクが壊れてもデータを復元できる
- ⚙️ パリティはすべてのディスクに分散して保存される（1台に偏らない）
パリティ（Parity）ってなに？
パリティは、簡単に言えば「データが壊れたときのためのヒント」です。
たとえば、次のように 2台のディスクにデータを保存し、もう1台にパリティを保存します：
| ディスクA | ディスクB | パリティC |
|---|---|---|
| 10110011 | 11001010 | ???????? |
この「パリティC」は、AとBのデータを「XOR計算」して求めます。
XORってなに？
XOR（エックス・オー・アール（エクス・オア））は、コンピュータの中でよく使われる論理演算のひとつで、日本語では「排他的論理和（eXclusive OR）」と呼ばれます。「inclusive OR（論理和）」が「どちらか一方、または両方が1なら1」なのに対して、XORは「どちらか一方が1のときだけ1」になる演算です。
🔢 XORの基本ルール：
両方が違う（0と1、または1と0） → 結果は 1
両方が同じ（0と0、または1と1） → 結果は 0
| 入力A | 入力B | XOR結果 |
| 0 | 0 | 0 |
| 1 | 0 | 1 |
| 0 | 1 | 1 |
| 1 | 1 | 0 |
👉 「同じなら0、ちがえば1」 と覚えるとシンプルです。
この性質により、XORは元の値を求めるのにも使えるという便利な特徴を持っています。
✅ 実際のパリティ計算の例（ビット単位）
🎲 データ：
- ディスクA →
10110011 - ディスクB →
11001010
🧮 パリティC を求める（A XOR B）：
A: 1 0 1 1 0 0 1 1
B: 1 1 0 0 1 0 1 0
--------------------
C: 0 1 1 1 1 0 0 1 ← これがパリティ！💥 壊れても大丈夫！復元のしくみ
仮に「ディスクA」が壊れてしまっても、残っているディスクBとパリティCがあれば、次のように復元できます：
🎯 ディスクA = パリティC XOR ディスクB
C: 0 1 1 1 1 0 0 1
B: 1 1 0 0 1 0 1 0
--------------------
A: 1 0 1 1 0 0 1 1 ← 元通り！XORは「片方がわかっていれば、もう片方を求められる」性質があるので、このような復元が可能になります。
📌 パリティの保存場所はどうなってる？
RAID 5 では、パリティが毎回同じディスクに保存されるのではなく、各ディスクに分散されるように設計されています。
これにより、読み書きのバランスがよくなり、パフォーマンスも上がります。
🧭 まとめ
- RAID 5 のパリティは「データを守るヒント」
- XORという計算で、簡単にパリティを作れる
- パリティと残ったデータがあれば、壊れたディスクの内容を復元できる
- 「同じなら0、違えば1」というシンプルなルール
RAID 5は、この「簡単で強力な仕組み」を活かして、コストと安全性をバランスよく実現しています。
