[發明專利]一種數據修復的方法、相關裝置及設備

在審

• 申請號: 202111107523.2
• 申請日: 2021-09-22
• 公開（公告）號: CN115934413A
• 公開（公告）日: 2023-04-07
• 發明（設計）人: 侯韓旭;姜崢藝;韓永祥;白鉑;張弓
• 申請（專利權）人: 華為技術有限公司
• 主分類號: G06F11/14
• 分類號: G06F11/14;G06F11/10
• 代理公司: 深圳市深佳知識產權代理事務所(普通合伙) 44285
• 代理人: 閔晶晶

本申請實施例公開了一種數據修復的方法，用于降低修復帶寬，本申請實施例方法包括：目標節點發生故障時，獲取Y個修復數據，并從第一校驗矩陣中獲取A個第一校驗值，其中，第一校驗值是基于節點中的數據以及第二校驗矩陣中存儲的第二校驗值確定的，Y和A均為正整數，且Y≤K，K表示存儲系統中數據節點的數量。根據A個第一校驗值，從第二校驗矩陣中確定B個第二校驗值，其中，第二校驗矩陣中一個節點對應的第二校驗值用于計算其他節點對應的第一校驗值，B為正整數，且A+B＜(X?1)K，X為大于1的整數。根據Y個修復數據，A個第一校驗值和B個第二校驗值，確定存儲于目標節點的X個數據。

技術領域

本申請實施例涉及云計算領域，尤其涉及一種數據修復的方法、相關裝置及設備。

背景技術

在云計算領域中，存儲是大規模云服務的一個重要組成部分，大量數據被存儲在網絡節點中，保證數據完整性成為了重要的研究課題。

一種數據修復方法中，應用[n＝k+r，k]最大距離可分離(maximum?distanceseparable，MDS)碼對原始數據進行編碼，假設每個節點中存儲X個數據，在某個節點故障時，修復該節點中的每個數據都要讀取其他任意K個節點中的XK個數據，才能恢復出故障節點的數據。

在這種數據修復的方法中，在修復某個節點的數據時，需要下載的數據量是這個節點存儲的數據量的K倍，修復帶寬較高，浪費了存儲系統的網絡帶寬資源。

發明內容

本申請實施例提供了一種數據修復方法、相關裝置及設備，在數據恢復的過程中，降低了修復帶寬，節約了存儲系統的網絡帶寬資源。

本申請實施例第一方面提供了一種數據修復的方法，該方法應用于采用了(N，K)MDS碼的存儲系統，存儲系統中包括N個節點，N個節點中包括K個數據節點和N-K個校驗節點，N和K均為正整數。數據修復的方法包括：

終端設備可以檢測存儲系統中的各個節點，確定各個節點的狀態。如果目標節點發生了故障，意味著目標節點中存儲的X個數據丟失，需要通過存儲系統中的其他節點，進行數據恢復。終端設備可以從Y個節點中獲取Y個修復數據，并從第一校驗矩陣中獲取A個第一校驗值。其中，X為大于2的正整數，A個第一校驗值是基于節點中存儲的數據和第二校驗矩陣中存儲的第二校驗值確定的，Y和A均為正整數，且Y≤K。獲取到A個第一校驗值之后，終端設備可以根據A個第一校驗值，從第二校驗矩陣中確定B個第二校驗值。第二校驗矩陣中包括多個節點的第二校驗值，在數據編碼的過程中，第二校驗矩陣中每個節點的第二校驗值，用于計算其他節點對應的第一校驗值。其中，B為正整數，且A+B＜(X-1)K。在得到Y個修復數據、A個第一校驗值和B個第二校驗值之后，終端設備可以根據這些數據，修復出目標節點所存儲的X個數據，X為大于1的整數。

從以上技術方案可以看出，本申請實施例具有以下優點：在目標節點中的X個數據丟失時，可以通過Y個修復數據、A個第一校驗值和B個第二校驗值進行數據恢復。由于Y≤K，A+B＜(X-1)K，因此，數據修復使用的總數據量Y+A+B＜XK，相較于已有的修復方法，降低了需要下載的數據量，從而降低了修復帶寬，節約了存儲系統的網絡帶寬資源。

結合第一方面，本申請實施例第一方面的第一種實現方式中，終端設備會對原始數據進行編碼，將編碼后的數據存儲在各個節點中。終端設備可以獲取KS+Y個原始數據，根據這KS+Y個原始數據生成S個(N，K)MDS碼和1個(N，Y)MDS碼，形成一個N×(S+1)的MDS陣列碼，第一校驗矩陣和第二校驗矩陣包含于這個MDS陣列碼中。其中，S個(N，K)MDS碼中，每個(N，K)MDS碼包括K個第一數據位和(N-K)個第一校驗位，也就是說S個(N，K)MDS碼中一共包括SK個第一數據位和S(N-K)個第一校驗位。1個(N，Y)MDS碼包括SK個第一數據位和N-Y個第二校驗位。