[发明专利]一种基于分布式存储的RS纠删快速解码方法及系统

说明书

本发明涉及服务器存储技术领域，提供一种基于分布式存储的RS纠删快速解码方法及系统，方法包括：利用添加的校验码矩阵重新拼组一个k*k的矩阵；对新拼组成的k*k的矩阵进行矩阵分块，得到A、B、C、D四个n*n的小矩阵；基于RS编码和范德蒙矩阵的特性，计算逆矩阵；将计算得到的逆矩阵乘以重新排序后对应的存储数据库，得到原始存储数据块，从而通过拆分组合成简单的小型矩阵，省略大部分运算，降低运算复杂度，提高运算速度。

技术领域

本发明属于服务器存储技术领域，尤其涉及一种基于分布式存储的RS纠删快速解码方法及系统。

背景技术

面对海量数据的存储要求，分布式存储以其成本低廉，可扩展性好等优势逐渐取代了统一存储的主导地位，在理论研究和实际应用方面得到了越来越多的关注。分布式存储系统多以廉价的磁盘作为存储节点，每个存储节点的可靠性往往不会很高，另一方面，一个分布式存储系统通常包含很多的节点，由于软硬件故障，人为失误等原因，系统常常发生节点失效的情况。

为了提高分布式存储系统的数据可靠性，保证数据收集节点能以很高的概率实现原始文件的重构，需要在存储原始数据的基础上，额外存储一定数量的冗余，使得在出现部分节点失效的情况下，系统仍然可以正常运行，数据收集节点仍然可以对原始文件实现解码恢复。同时，为了维持系统的可靠性，需要对失效的节点及时进行修复，但是，目前对失效节点的修复的算法，存在算法复杂，运算难度大，运算速度较低，适用范围较窄。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明提供了一种基于分布式存储的RS纠删快速解码方法，旨在解决现有技术中对失效节点的修复的算法存在算法复杂，运算难度大，运算速度较低，适用范围较窄的问题。

本发明所提供的技术方案是：一种基于分布式存储的RS纠删快速解码方法，所述方法包括下述步骤：

利用添加的校验码矩阵重新拼组一个k*k的矩阵，其中，k为大于1的自然数；

对新拼组成的k*k的矩阵进行矩阵分块，得到A、B、C、D四个n*n的小矩阵，其逆矩阵为：

其中，E为单位矩阵；

基于RS编码和范德蒙矩阵的特性，计算逆矩阵

将计算得到的逆矩阵乘以重新排序后对应的存储数据库，得到原始存储数据块。

作为一种改进的方案，所述基于RS编码和范德蒙矩阵的特性，计算逆矩阵的步骤具体包括下述步骤：

在逆矩阵的计算式中，判断小矩阵A和小矩阵D的矩阵类型，其中，该矩阵类型包括E矩阵、范德蒙矩阵、E矩阵和范德蒙矩阵的混合矩阵以及1*1的最小矩阵；

根据判断得到的小矩阵A和小矩阵D的矩阵类型，计算小矩阵A和小矩阵D的逆矩阵；

计算逆矩阵中的-D^-1·C·A^-1；

控制在剩余分块中执行补零操作，生成基于RS纠删码对应的逆矩阵

作为一种改进的方案，所述根据判断得到的小矩阵A和小矩阵D的矩阵类型，计算小矩阵A和小矩阵D的逆矩阵的步骤具体包括下述步骤：

当所述小矩阵A和小矩阵D为E矩阵时，确定所述小矩阵A和小矩阵D的逆矩阵为自身；

当所述小矩阵A和小矩阵D为1*1的最小矩阵时，则确定所述小矩阵A和小矩阵D的逆矩阵为自身元素的倒数；

当所述小矩阵A和小矩阵D为E矩阵和范德蒙矩阵的混合矩阵时，则控制返回执行所述对新拼组成的k*k的矩阵进行矩阵分块，得到A、B、C、D四个n*n的小矩阵的步骤。

作为一种改进的方案，所述根据判断得到的小矩阵A和小矩阵D的矩阵类型，计算小矩阵A和小矩阵D的逆矩阵的步骤具体包括下述步骤：