[发明专利]一种分布式存储环境下的加密副本组织方法

权利要求书

1. 一种分布式存储环境下的加密副本组织方法，其特征在于：

(A1) 元数据服务器收到客户端的写请求，包含文件名、写请求的起始位置O和写请求长度L；

(A2) 令T为（O+L）和原始文件的长度中的较大值，检查原始文件已有存储空间是否大于等于T，如果是，将已有存储空间用于存储待写入的数据，否则，将已有存储空间用于存储待写入的数据的前一部分，新的存储空间用于存储写入的数据的剩余数据，元数据服务器读取管理员的配置信息或使用默认值，确定文件副本个数R、分块大小B、分段大小S和加密算法类型；元数据服务器根据存储节点总负载，选取R个负载最小的存储节点作为新的存储空间；

将写请求需要的相关的数据包括分块大小B，分段大小S，加密算法类型以安全的方式返回给客户端；

(A3) 客户端计算出写请求起始位置所在的块号O/B，计算出写请求在数据块内起始位置P1及结束位置P2；P1等于O除以B的余数，P2等于(P1+L)　除以B的余数；

(A4)　判断起始位置P1和结束位置P2是否在段的边界，如果是，转入步骤(A5)，否则，起始位置P1或结束位置P2在某个段的中间，读取该段原来的信息，并解密，进入步骤(A5)；

(A5)　将该块内待写的数据进行分段加密，并写入到R个存储节点；

(A6) 如果是第一次执行到该步骤，并且写请求结束位置与起始位置不在同一个块内，则计算出写请求在第二个块内的起始位置P1和结束位置P2，然后转到步骤(A4)；否则，转到步骤(A7)；P1等于0，P2等于（O+L）除以B的余数；

(A7)　客户端向元数据服务器发送写请求完成反馈信息，元数据服务器根据系统配置信息以及文件请求信息填充文件元数据信息。

2.根据权利要求1所述的加密副本组织方法，其特征在于：按照下述过程读取所形成的加密副本：

(B1) 元数据服务器接收客户端的读请求，包含文件名，读请求起始位置O，读请求长度L；

(B2) 令W为待读文件长度，检查O是否超过待读文件的大小，如果超过，则转入步骤（B8），否则进入步骤（B3）；

（B3）检查O+L是否超过待读文件的大小，如果是，令L＝W-O，将读请求的结束位置修改为待读文件的位置，否则，将O+L作为读请求的结束位置；

元数据服务器根据待读文件的元数据信息，将读请求需要的相关的数据包括文件基本属性、分块大小B，分段大小S，加密算法类型以安全的方式返回给客户端；

(B4) 客户端计算出起始位置所在的块号O/B，计算出读请求在数据块内起始位置P3及结束位置P4；P3等于O除以B的余数，P4等于(P3+L)　除以B的余数;

(B5) 客户端首先将需要读取的段分成R个组，每个组包含的段数尽量相等；然后客户端向R个存储节点同时发送请求，并行读取R个组的数据；

(B6)　客户端获取所有需要段的数据后，对这些段的数据进行分别解密，并将P3，P4范围之外的数据丢弃，即得到所要读取的实际数据；

(B7) 如果第一次执行到该步骤，并且读请求结束位置与起始位置不在一个块内，则计算出读请求在第二个块内的起始位置P3和结束位置P4，然后转到步骤(B5)；否则，转到步骤(B8)；P3等于0，P4等于（O+L）除以B的余数；

(B8) 客户端向元数据服务器发送读请求完成或者请求超出范围的反馈信息。