[发明专利]一种由极大距离可分存储码生成最小存储再生码的方法

摘要

本发明公开了一种将系统节点具有最佳修复性质的极大距离可分存储码转换成最小存储再生码的方法，所得的最小存储再生码适用于分布式存储系统。该转换方法所基于的极大距离可分存储码是非二元的，转换过程不改变原存储码的字母表大小。若该转换方法所基于的极大距离可分存储码的系统节点具有最佳存取性质，则转换后得到的最小存储再生码具有最佳存取性质。本发明有益效果是：(I)系统的存储开销非常小；(II)任意一个失效节点都能被最佳修复，修复失效节点的过程中只消耗最小的带宽资源；(III)若采用系统节点具有最佳I/O修复性质的MDS存储码作为基码,修复失效节点时I/O开销也最小。

主权项

1.一种由极大距离可分存储码生成最小存储再生码的方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)选择系统节点具有最佳修复性质的节点容量为N的(k+r,k)MDS存储码C₁作为基码；假定采用码C₁的存储系统的系统节点i与校验节点j所存储的数据分别为f_i′，0≤i<k和g′_j，0≤j<r，其中f_i′是长度为N的列向量，A_j,i是N阶非奇异方阵，且系统节点i的数据f_i′通过下载S_i,jf′_j，0≤j≠i<k和S_i,k+lg′_l，0≤l<r恢复出来，其中S_i,j和S_i,k+l是N/r×N的矩阵；(2)产生r个码C₁的实例，得到节点容量为rN的(k+r,k)MDS存储码C₂：把一份大小为krN的文件分成r份子文件，每份子文件的大小为kN，对每一份子文件都按照基码C₁编码方式进行编码得到r个实例，这些实例构成节点容量为rN的(k+r,k)MDS存储码，记为C₂；记子文件l编码后存放在系统节点i和校验节点j上的数据分别为f_i^(l)和其中0≤l，j<r，0≤i<k，则f_i^(l)通过0≤j≠i<k和0≤s<r恢复出来；(3)利用r个置换分别对C2中每个实例的校验节点进行置换从而得到节点容量为rN的(k+r,k)MDS存储码C3：产生r个{0,1,…,r‑1}上的置换，记为p0，p1，…，pr‑1；对于上一步骤中的矩阵Si,j，(a)若对任意的0≤i其中是一个长度为N的列向量，通过码C₃中的校验数据按以下方式得到其中记码C₃实例l中存放在校验节点j上的数据为{θj,l,θl,j}＝{1,a},0≤j≠l＜r,a∈Fq\{0,1}。