[發明專利]一種基于分布式私有云的文件存儲及讀取方法及裝置

有效

• 申請號: 201910244743.6
• 申請日: 2019-03-28
• 公開（公告）號: CN110059055B
• 公開（公告）日: 2022-04-29
• 發明（設計）人: 鄭穆;羅鐵威
• 申請（專利權）人: 深圳紫晶存儲科技有限公司
• 主分類號: G06F16/13
• 分類號: G06F16/13;G06F3/06;H04L67/1097;H04L67/1087
• 代理公司: 廣州粵高專利商標代理有限公司 44102
• 代理人: 林麗明

本發明公開一種基于分布式私有云的文件存儲及讀取方法及裝置，本方法包括對智能終端與中心服務器之間建立P2P分布式私有云的連接；文件上傳至分布式私有云，云中控制節點對文件生成相應的哈希值，將文件分解成文件塊并存儲；對文件的哈希值h生成唯一匹配的鏈接標識，將該鏈接標識分享至用戶B所在的其中一智能終端；識別該鏈接標識獲取文件的哈希值h，通過文件的哈希值h獲取文件塊，拼裝所獲取的文件塊且傳送至用戶B所在的其中一智能終端讀取文件。本發明對分散的智能終端間建立P2P的連接，將各智能終端閑余存儲資源捐獻為云資源用以文件存儲，即保護了文件的私密性又減省成本。

技術領域

本發明涉及文件處理領域，特別涉及一種基于分布式私有云的文件存儲及讀取方法及裝置。

背景技術

隨著智能設備的發展，智能設備的剩余資源包括存儲和計算資源越來越多，特制的存儲設備由于無法進行外網接入，而限制了設備的使用，許多家庭的IT設備也由于外網不容易接入，而造成IT資源浪費。

在物聯網發展的今天，如何充分利用現有的、分散的IT資源，把數據有效的保存到邊緣節點，并利用邊緣節點的存儲能力和/或計算能力進行分布式計算，是個極大的挑戰。

目前云技術已經相當成熟，但傳統的云服務是使用專有的服務器集群，是集中式數據中心，穩定性和安全性取決于服務器的投入和安全的設置，并發用戶數和帶寬成正比，在線用戶越多需要的總帶寬越多。對于個人用戶來說，私密性無法保證，云服務將服務器集群進行云化，為客戶提供云存儲源，是按需付費模式，根據需要和使用情況進行付費，費用包括網絡費、存儲費和CPU使用費等，造成總成本投入比較高。

發明內容

本發明的主要目的是提出一種基于分布式私有云的文件存儲及讀取方法，旨在克服以上問題。

為實現上述目的，本發明提出的一種基于分布式私有云的文件存儲及讀取方法，包括如下步驟：

S10數個智能終端通過登錄私有云APP，彼此之間建立P2P分布式的私有云連接，智能終端，用于根據自身的存儲空間及邊緣計算能力向私有云捐獻云資源；私有云根據云資源對數個智能終端進行角色分配，其中角色有且不限于：中心服務器用于私有云網絡的數據通信；控制節點用于根據任務分配云資源，及集合且傳送任務最終結果；云存儲節點用于接受私有云的存儲任務；云文件表節點用于接受文件表的存儲任務；

S20用戶A通過所在的智能終端將文件上傳至私有云，云中控制節點對文件生成相應的哈希值h，將文件分解成n個文件塊，將每個文件塊存儲到m個云存儲節點，m為按文件使用屬性給出的冗余數，n的取值由文件容量大小結合云資源來決定；將文件的哈希值h與n個文件塊的n*m個存儲地址建立映射關系，將該映射關系以分布式哈希表形式寫入云文件表節點；

S30對文件的哈希值h生成唯一匹配的鏈接標識，將該鏈接標識分享至用戶B所在的其中一智能終端；

S40識別該鏈接標識獲取文件的哈希值h，通過文件的哈希值h在云文件表節點查找對應的分布式哈希表，以通過分布式哈希表中的存儲地址獲取m個存儲地址的n個文件塊，拼裝所獲取的n*m文件塊且傳送至用戶B所在的其中一智能終端，以讀取文件。

優選地，所述m為文件的重要性給出的冗余數，其中文件使用屬性包括文件使用時段長短、讀取頻次和文件存儲時間。

優選地，所述n為1024bit的整數倍。

優選地，所述中心服務器包括一級加密系統，一級加密系統包括密鑰發生器和真隨機數發生器，所述S10中所述中心服務器對智能終端進行云文件表節點的角色分配中還包括；

S01真隨機數發生器結合智能終端的連網狀態，從智能終端的位序列隨機抽取一節點為云文件表節點形成云文件表節點的位序列P1,P2,...,Pi，將該云文件表節點的位序列P1,P2,...,Pi與密鑰發生器輸出的一組隨機位序列K1,K2,...,K3經過異或運算得到隨機安全碼Ci＝Pi+Ki；