[发明专利]一种基于包的最优局部修复码构造方法

说明书

本发明提供了一种基于包的最优局部修复码构造方法，包括：根据最优局部修复码的已知参数构造一个用于生成所述最优局部修复码的规则包；其中，所述已知参数为(k,4,1)，k表示所述最优局部修复码的信息码元个数，4表示所述最优局部修复码的修复集大小，1表示所述最优局部修复码的校验码元为1个；根据区组得到所述最优局部修复码的生成矩阵；其中，所述区组为所述规则包对应的区组；根据所述生成矩阵得到所述最优局部修复码。本发明提供的方法，构造最优局部修复码的过程简单，根据本发明方法构造的最优局部修复码，每个修复集大小最大能达到4，从而增强了系统的并行修复能力。

技术领域

本发明涉及编码技术领域，尤其是涉及一种基于包的最优布局修复码构造方法。

背景技术

随着互联网、云计算、大数据时代的到来，数据呈现指数增长，如何合理可靠地存储、组织海量数据非常重要。分布式存储系统因其成本低廉、扩展性好被广泛采用，但随着系统节点规模和数据规模的不断扩大，导致了大规模的云存储和分布式文件系统，例如Amazon Elastic Block Store(EBS)和Google File System(GoogleFS)目前已达到了超大规模，以至于磁盘故障成为常态。在这些系统中，为了防止数据出现磁盘故障，最简单的解决方案是直接复制数据包，然后存放到不同的磁盘中。但是，这导致了更大的存储开销。因此，迫切需要一种存储码来替代该方案。

目前，越来越多商用分布式存储系统为了提供更加安全、可靠、高效的存储服务，都开始关注兼具高容错能力和低计算复杂度的纠删码。因此，构造最优局部修复码即最优LRC(locally repairable codes)非常有意义。这种最优局部修复码拥有多个修复集，不仅能很快恢复被擦除的信息码元，提高系统的容错能力并保证系统可靠性，同时还能减少冗余开销。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于包的最优局部修复码构造方法，以解决现有技术构造的最优局部修复码的并行修复能力弱的技术问题。

本发明的目的，可以通过如下技术方案实现：

一种基于包的最优局部修复码构造方法，包括：

根据最优局部修复码的已知参数构造一个用于生成所述最优局部修复码的规则包；其中，所述已知参数为(k，4，1)，k表示所述最优局部修复码的信息码元个数，4表示所述最优局部修复码的修复集大小，1表示所述最优局部修复码的校验码元为1个；

根据区组得到所述最优局部修复码的生成矩阵；其中，所述区组为所述规则包对应的区组；

根据所述生成矩阵得到所述最优局部修复码。

可选地，所述规则包为t-规则包；

所述t-规则包为：对于一个二元组(X,B)，若X中的每个元素都恰好出现在t个子区组B₁中，则所述二元组(X,B)为所述t-规则包；其中，X是包含k个元素的集合，X＝{0,1,2,...,k-1}，区组B是X的子集，B₁∈B，t≤|B₁|∈R，R为正整数的子集，|B₁|为区组B中含有的子区组个数。

可选地，根据最优局部修复码的已知参数构造一个用于生成所述最优局部修复码的规则包具体包括：

根据最优局部修复码的已知参数得到可分解不完全区组(k,4,1)-RBIBD和可分解可分组4-RGDD，根据所述(k,4,1)-RBIBD和所述4-RGDD分别构造用于生成所述最优局部修复码的所述规则包；

其中，所述(k,4,1)-RBIBD为：对于一个二元组(X,B)，若X中不同的元素组成的每一对都恰好出现在B的一个区组中，则一个(k,4,1)-可分解包为可分解不完全区组(k,4,1)-RBIBD；