[發明專利]一種存儲數據的方法、裝置及分布式網絡存儲系統

無效

• 申請號: 201210011386.7
• 申請日: 2012-01-13
• 公開（公告）號: CN102624866A
• 公開（公告）日: 2012-08-01
• 發明（設計）人: 李揮;黃顯霞;侯韓旭;周泰;朱兵;陳暢民;周敬邦
• 申請（專利權）人: 北京大學深圳研究生院;深圳廣信網絡傳媒有限公司
• 主分類號: H04L29/08
• 分類號: H04L29/08
• 代理公司: 深圳中一專利商標事務所 44237
• 代理人: 張全文

1.一種存儲數據的方法，其特征在于，所述方法包括：

將大小為M的文件分成k個模塊，每個模塊的大小為M/k；

將所述k個模塊分發給分布式網絡存儲系統中的k個不同節點；

將所述k個模塊通過線性編碼構造成n-k個互不相關的模塊，并滿足n個節點中任意k個模塊能恢復出所述文件中的原始數據，所述線性編碼是最大距離可分離碼MDS；

將所述n-k個模塊分發給分布式網絡存儲系統中剩余的n-k個不同節點；

其中，n、k均是大于0的整數，且n＞k，n為分布式網絡存儲系統中的總共節點數，k為恢復所述文件所需要的最少節點數。

2.如權利要求1所述的方法，其特征在于，在將所述n-k個模塊分發給分布式網絡存儲系統中剩余的n-k個不同節點的步驟之后，所述方法還包括：

若分布式網絡存儲系統中有節點失效且失效節點數不超過n-k，則通過現有不少于k個節點來恢復失效節點中所存儲的數據。

3.如權利要求2所述的方法，其特征在于，所述通過現有不少于k個節點來恢復失效節點中所存儲的數據的方法包括：

功能修復、精確修復和混合修復；

所述功能修復是：通過線性網絡編碼使構造的新節點中所存儲的模塊中包含不同于失效節點中的數據且修復后的分布式網絡存儲系統支持MDS的屬性；

所述精確修復是：通過線性網絡編碼和干擾隊列使構造的新節點中所存儲的模塊與失效節點中所存儲的模塊相同；

所述混合修復是：若失效節點是分布式網絡存儲系統中的系統節點，則通過線性網絡編碼和干擾隊列使構造的新節點中所存儲的模塊與失效節點中存儲的模塊相同；

若失效節點是分布式網絡存儲系統中的非系統節點，則通過線性編碼使構造的新節點中所存儲的模塊中包含不同于失效節點中的數據且修復后的分布式網絡存儲系統支持MDS的屬性。

4.如權利要求3所述的方法，其特征在于，所述功能修復具體包括：

從任何d個有效節點下載β比特的編碼信息，對所述編碼信息進行線性網絡編碼來恢復失效節點中存儲的數據；

其中，d≤n-1，n為分布式網絡存儲系統中的總共節點數；

所述精確修復具體包括：

從任何d個有效節點下載β比特的編碼信息，對所述編碼信息進行線性網絡編碼來恢復失效節點中存儲的數據；

通過線性排列使得進入新節點的干擾量的維數降低；

其中，對于最小帶寬再生編碼MBR，d＝n-1，對于最小存儲再生編碼MSR，d∈[2k-1，n-1]，k/n≤1/2，n為分布式網絡存儲系統中的總共節點數；

所述混合修復具體包括：

從任何d個有效節點下載β比特的編碼信息，對所述編碼信息進行線性網絡編碼來恢復失效節點中存儲的數據；

通過線性排列使得進入新節點的干擾量的維數降低；

其中，d＝k+1，k為恢復所述文件所需要的最少節點數，n為分布式網絡存儲系統中的總共節點數。

5.一種存儲數據的裝置，其特征在于，所述裝置包括：

數據分塊單元，用于將大小為M的文件分成k個模塊，每個模塊的大小為M/k；

第一模塊分配單元，用于將所述k個模塊分發給分布式網絡存儲系統中的k個不同節點；

編碼單元，用于將所述k個模塊通過線性編碼構造成n-k個互不相關的模塊，并滿足n個節點中任意k個模塊能恢復出所述文件中的原始數據，所述線性編碼是最大距離可分離碼MDS；

第二模塊分配單元，用于將所述n-k個模塊分發給分布式網絡存儲系統中剩余的n-k個不同節點；

其中，n、k均是大于0的整數，且n＞k，n為分布式網絡存儲系統中的總共節點數，k為恢復所述文件所需要的最少節點數。

6.如權利要求5所述的存儲數據的裝置，其特征在于，所述裝置還包括：

節點恢復單元，用于若分布式網絡存儲系統中有節點失效且失效節點數不超過n-k，則通過現有不少于k個節點來恢復失效節點中所存儲的數據。