[發明專利]一種用于數據恢復的三冗余MDS陣列碼編譯方法

在審

• 申請號: 202210249270.0
• 申請日: 2022-03-14
• 公開（公告）號: CN114625571A
• 公開（公告）日: 2022-06-14
• 發明（設計）人: 孫奇福;翟哲;衛昊;金晟;李宗鵬
• 申請（專利權）人: 北京科技大學
• 主分類號: G06F11/14
• 分類號: G06F11/14;G06F3/06
• 代理公司: 成都弘毅天承知識產權代理有限公司 51230
• 代理人: 黃海斌

1.一種用于數據恢復的三冗余MDS陣列碼編譯方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟S1：獲取k個原始數據包，將k個原始數據包分別標記為m_j，1≤j≤k，每個數據包由一個M*L矩陣表示，其中L滿足以下條件：L+1為質數；

步驟S2：獲取每個所述原始數據包m_j所對應的二元編碼系數矩陣A_j，A_j為(L+1)*(L+1)矩陣；

步驟S3：按照以下方式生成編碼數據包p、q和r：

其中，G由L*L單位矩陣I_L和L*1全零列向量并置，即G＝[I_L0_L*1]；

步驟S4：當原始數據包出現數據丟失，用剩余數據的原始數據包和編碼數據包進行數據譯碼恢復。

2.根據權利要求1所述的一種用于數據恢復的三冗余MDS陣列碼編譯方法，其特征在于，獲取所述二元編碼系數矩陣A_j的方法為：

將所述j轉換為二進制向量(b_j,w,b_j,w-1,...,b_j,1,b_j,0)；

A_j＝b_j,wC_L+1^w+1+b_j,w-1C_L+1^w+…+b_j,1C_L+1²+b_j,0C_L+1+b_j′I_L+1；

其中，b_j′＝mod(b_j,w+b_j,w-1+…+b_j,1+b_j,0,2)，C_L+1為循環位移矩陣

3.根據權利要求1所述的一種用于數據恢復的三冗余MDS陣列碼編譯方法，其特征在于，在所述步驟S3中，所述生成3個編碼數據包的方法包括以下步驟：

步驟S301：總共設置層數據，i為數據層數，n_i為第i層數據的數據總數，1≤j≤k，初始化第0層數據t_0,1,…,t_0,j,t_0,j+1，其中t_0,j+1＝m_j，t_0,1為M*L全零矩陣；

步驟S302：從i＝1開始分別按照以下操作計算直到依次將t_i-1,2a-1與t_i-1,2a進行逐位異或得到第i層數據t_i,a，即t_i,a＝t_i-1,2a-1+t_i-1,2a，其中a為整數且逐級從1取到n_i-1；若n_i-1為偶數，若n_i-1為奇數，

步驟S303：獲取p的方法為：

步驟S304：獲取矩陣其中,在s_i的右側添加一列全0向量得到s_i′，即s_i′＝s_iG；

步驟S305：獲取q和r的方法為：

將s_i′按列向右循環i+1位，再將所得M*(L+1)矩陣的最后一列刪除得到矩陣x_i，即x_i＝s_i′C_L+1ⁱ⁺¹G^T；獲取獲取q＝x+s；

將s_i′按列向右循環mod(2(i+1),L+1)位，再將所得M*(L+1)矩陣的最后一列刪除得到矩陣y_i，即y_i＝s_i′C_L+1²⁽ⁱ⁺¹⁾G^T；獲取獲取r＝y+s；

C_L+1為循環位移矩陣