[發明專利]一種面向糾刪碼的數據放置方法

有效

• 申請號: 201410269720.8
• 申請日: 2014-06-17
• 公開（公告）號: CN104035732B
• 公開（公告）日: 2017-01-18
• 發明（設計）人: 王意潔;許方亮;裴曉強;符永銓;孫偉東;程力;李小勇;馬行空;王媛;趙越;林軒;熊澤宇
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍國防科學技術大學
• 主分類號: G06F3/06
• 分類號: G06F3/06;G06F11/07
• 代理公司: 國防科技大學專利服務中心43202
• 代理人: 郭敏

1.一種面向糾刪碼的數據放置方法，其特征在于包括以下步驟：

第一步，構建一個分布存儲系統，它由多個節點構成，每個節點都是一臺可獨立運行的計算機，各節點通過網絡設備互連；

分布存儲系統中的節點分為兩類：控制節點和存儲節點，控制節點和存儲節點上均安裝有操作系統、TCP/IP協議軟件，配置了網絡環境；

分布存儲系統包括一個控制節點，負責與用戶交互，控制節點上安裝有數據寫入管理程序；數據寫入管理程序接收用戶提交的數據對象寫入請求，負責存儲編碼系數，對數據對象進行分塊和編碼計算，向各存儲節點分發數據塊寫入請求；所述編碼系數是指糾刪碼編碼計算公式G_j1×D₁+…+G_ji×D_i+…+G_jk×D_k＝C_j中的系數G_ji，j＝1,2,…,m，i＝1,2,…,k；

分布存儲系統包括M個機架，每個機架上安裝N個存儲節點，存儲節點負責存儲數據對象的原始數據塊和冗余數據塊，執行數據塊寫入任務；在分布存儲系統中，每個原始數據塊和冗余數據塊均擁有唯一的數據塊編號，M為正整數，N為正整數；

存儲節點上安裝有數據寫入程序，數據寫入程序負責接收來自控制節點的數據塊寫入請求，完成數據塊寫入任務；

第二步，控制節點執行數據寫入管理程序，接收用戶提交的數據對象DO，對數據對象DO進行分塊和編碼計算，得到原始數據塊和冗余數據塊，具體步驟如下：

2.1控制節點的數據寫入管理程序接收用戶提交的數據對象DO寫入請求；

2.2控制節點的數據寫入管理程序將數據對象DO分割為k個原始數據塊D₁～D_k，記D_i，1≤i≤k；

2.3控制節點的數據寫入管理程序利用編碼系數對k個原始數據塊D₁～D_k進行編碼計算，得到m個冗余數據塊C₁～C_m，記C_j，1≤j≤m；

第三步，控制節點執行數據寫入管理程序，將編碼計算得到的k個原始數據塊即D₁～D_k和m個冗余數據塊即C₁～C_m分別寫入不同的存儲節點，具體步驟如下：

3.1初始化信息，具體包括：

3.1.1分布存儲系統的機架記為R_z，z為機架序號，1≤z≤M，分布存儲系統的M個機架構成機架集合RSet；

3.1.2分布存儲系統中每個機架R_z的N個存儲節點構成存儲節點集合SNSet_z；

3.1.3令原始數據塊D_x的序號x＝1；

3.1.4令寫入同一機架的原始數據塊數目sum＝m；

3.1.5令冗余數據塊C_y的序號y＝1；

3.2控制節點的數據寫入管理程序從RSet中任意選擇一個機架R_z，將sum個原始數據塊寫入從R_z的存儲節點集合SNSet_z中任意選擇的sum個存儲節點；

3.3如果(k-x+1)≥m，則轉第3.2步，繼續將原始數據塊寫入到不同機架的存儲節點；否則，轉第3.4步；

3.4如果0<(k-x+1)<m，則令sum＝k-x+1，轉到第3.2步，繼續將原始數據塊寫入到不同機架的存儲節點；否則，說明k個原始數據塊已經分別寫入不同機架的存儲節點，轉第3.5步；

3.5控制節點的數據寫入管理程序從RSet中任意選擇一個機架R_z，將m個冗余數據塊C₁～C_m寫入從SNSet_z中任意選擇的m個存儲節點。

第四步，控制節點執行數據寫入管理程序，向用戶發送數據寫入成功信息。