[发明专利]一种适用于RS码数据修复的流水线修复方法

权利要求书

1.一种适用于RS码数据修复的流水线修复方法，其特征在于，所述方法包括修复路径选择和流水线修复方案；

所述修复路径选择如下：

流水线修复模型表示为：G＝{V,E,W}；

其中，V表示节点集合；E表示节点与节点连线；W表示边的带宽；V＝{V_i|0≤i≤n-1}，V_i为节点，i＝0时，V₀表示新生节点，V₁-V_n-1表示帮助节点；E＝{(V_i,V_j)|0≤i，j≤n-1}，(V_i,V_j)表示存在一条从V_i到V_j的边；

修复路径选择，以除新生节点V₀、任意节点V_i为起点和终点，要求需要经过除V₀外的k个节点，需要找出可以使得经过的路线带宽和最大的路径；使用最小生成树算法就可以找到一条带宽和最大的路径；

所述流水线修复方案如下：

先将修复块切分为s个子块，s需要满足s整除k等于0，每个修复块B_i，1≤i≤k等量划分成s份子块B_i，₁、B_i，₂、…、B_i,s，记作B_i，j，i≤j≤s，将一次子块的传输看做一个时隙；假设修复路线为：V₁-＞V₂-＞…-＞V_k，V₁-＞V₂表示V₁向V₂传输数据，V_i为帮助修复节点1≤i≤k，新生节点V₀需要修复的数据为B₀＝(B_0,1B_0,2…B_0,s)；

整个流水线修复包括以下步骤：

(1)通过可达节点，以及边和带宽来确定图形G；

(2)使用图形G，根据所述修复路径选择，算出一条k个节点最优的修复路径；假设最优的修复路径为V₁-＞V₂-＞…-＞V_k，就可构造k条流水线，假设k＝4，那么就有以下4条流水线修复路线：

V₁-＞V₂-＞V₃-＞V₄

V₂-＞V₃-＞V₄-＞V₃

V₃-＞V₄-＞V₁-＞V₂

V₄-＞V₁-＞V₂-＞V₃；

(3)以k＝4为例，开始构造修复流水线

构建第1种流水线修复模型M₁，直接使用步骤(2)中k条流水线作为修复路线，由于第一组没有上一轮结果需要处理，所以只需k-1次传输就完成第一组，用于处理前k个子块的修复；

构建第2种流水线修复模型M₂，仍以k条流水线为修复路线，通过错位放置和增加一次传输的方式改进第一组流水线方案，得出第二组流水线路线，用于处理除前k个子块以外所有的子块的修复；

构建第3种流水线修复模型M₃，只需将最后一组修复结果发送给新生节点V₀；此时流水线模型就很简单；用于处理最后一组的结果；

(4)数据修复，数据修复需要用到上述3种不同的修复方案，构造好了流水线修复模型M₁、M₂、M₃，只需按照流水线修复模型划分修复子块属于的修复模型即可；

假定数据切片为s个，当s＝k时，全部切分子块使用模型M₁进行修，只需处理前一轮结果即可使用模型M₃修复切子块结果；那么当s＞k，前k个子数据块，在第一组修复，遵循模型M₁方式；剩余组遵循模型M₂；最后处理最后一组子块修复结果，使用模型M₃。