[發明專利]一種基于分布式存儲的RS糾刪快速解碼方法及系統

有效

• 申請號: 202010466908.7
• 申請日: 2020-05-28
• 公開（公告）號: CN111697976B
• 公開（公告）日: 2023-01-06
• 發明（設計）人: 吳睿振;王凜;王明明;吳艷;王金富
• 申請（專利權）人: 蘇州浪潮智能科技有限公司
• 主分類號: H03M13/15
• 分類號: H03M13/15
• 代理公司: 濟南誠智商標專利事務所有限公司 37105
• 代理人: 黃曉燕

本發明涉及服務器存儲技術領域，提供一種基于分布式存儲的RS糾刪快速解碼方法及系統，方法包括：利用添加的校驗碼矩陣重新拼組一個k*k的矩陣；對新拼組成的k*k的矩陣進行矩陣分塊，得到A、B、C、D四個n*n的小矩陣；基于RS編碼和范德蒙矩陣的特性，計算逆矩陣；將計算得到的逆矩陣乘以重新排序后對應的存儲數據庫，得到原始存儲數據塊，從而通過拆分組合成簡單的小型矩陣，省略大部分運算，降低運算復雜度，提高運算速度。

技術領域

本發明屬于服務器存儲技術領域，尤其涉及一種基于分布式存儲的RS糾刪快速解碼方法及系統。

背景技術

面對海量數據的存儲要求，分布式存儲以其成本低廉，可擴展性好等優勢逐漸取代了統一存儲的主導地位，在理論研究和實際應用方面得到了越來越多的關注。分布式存儲系統多以廉價的磁盤作為存儲節點，每個存儲節點的可靠性往往不會很高，另一方面，一個分布式存儲系統通常包含很多的節點，由于軟硬件故障，人為失誤等原因，系統常常發生節點失效的情況。

為了提高分布式存儲系統的數據可靠性，保證數據收集節點能以很高的概率實現原始文件的重構，需要在存儲原始數據的基礎上，額外存儲一定數量的冗余，使得在出現部分節點失效的情況下，系統仍然可以正常運行，數據收集節點仍然可以對原始文件實現解碼恢復。同時，為了維持系統的可靠性，需要對失效的節點及時進行修復，但是，目前對失效節點的修復的算法，存在算法復雜，運算難度大，運算速度較低，適用范圍較窄。

發明內容

針對現有技術中的缺陷，本發明提供了一種基于分布式存儲的RS糾刪快速解碼方法，旨在解決現有技術中對失效節點的修復的算法存在算法復雜，運算難度大，運算速度較低，適用范圍較窄的問題。

本發明所提供的技術方案是：一種基于分布式存儲的RS糾刪快速解碼方法，所述方法包括下述步驟：

利用添加的校驗碼矩陣重新拼組一個k*k的矩陣，其中，k為大于1的自然數；

對新拼組成的k*k的矩陣進行矩陣分塊，得到A、B、C、D四個n*n的小矩陣，其逆矩陣為：

其中，E為單位矩陣；

基于RS編碼和范德蒙矩陣的特性，計算逆矩陣

將計算得到的逆矩陣乘以重新排序后對應的存儲數據庫，得到原始存儲數據塊。

作為一種改進的方案，所述基于RS編碼和范德蒙矩陣的特性，計算逆矩陣的步驟具體包括下述步驟：

在逆矩陣的計算式中，判斷小矩陣A和小矩陣D的矩陣類型，其中，該矩陣類型包括E矩陣、范德蒙矩陣、E矩陣和范德蒙矩陣的混合矩陣以及1*1的最小矩陣；

根據判斷得到的小矩陣A和小矩陣D的矩陣類型，計算小矩陣A和小矩陣D的逆矩陣；

計算逆矩陣中的-D^-1·C·A^-1；

控制在剩余分塊中執行補零操作，生成基于RS糾刪碼對應的逆矩陣

作為一種改進的方案，所述根據判斷得到的小矩陣A和小矩陣D的矩陣類型，計算小矩陣A和小矩陣D的逆矩陣的步驟具體包括下述步驟：

當所述小矩陣A和小矩陣D為E矩陣時，確定所述小矩陣A和小矩陣D的逆矩陣為自身；

當所述小矩陣A和小矩陣D為1*1的最小矩陣時，則確定所述小矩陣A和小矩陣D的逆矩陣為自身元素的倒數；

當所述小矩陣A和小矩陣D為E矩陣和范德蒙矩陣的混合矩陣時，則控制返回執行所述對新拼組成的k*k的矩陣進行矩陣分塊，得到A、B、C、D四個n*n的小矩陣的步驟。

作為一種改進的方案，所述根據判斷得到的小矩陣A和小矩陣D的矩陣類型，計算小矩陣A和小矩陣D的逆矩陣的步驟具體包括下述步驟：