[发明专利]在网络上构建数据量子空间的方法及分布式文件存储系统

权利要求书

1.一种在网络上构建数据量子空间的方法，其特征在于，该方法包括

构建一分布式文件存储系统，该系统包括由若干个彼此网络连接的服务节点构成的骨干节点网，并以每个服务节点为中心构成一独立的边缘节点网，每一边缘节点网中包含有若干个用户节点，每个用户节点与其所属边缘节点网内的服务节点网络连接，且每个用户节点都具有一预定的共享空间；

用户节点利用服务节点选择将数据文件上传发布到网络中可用的用户节点上，形成分布节点；

在用户节点将数据文件上传后或在数据文件的传输过程中，服务节点自动调度整个骨干节点网络内的可用节点，分配承载任务，把用户请求上传或传输的数据文件通过复制，分发存储到多个用户节点的共享空间内，形成多个共享节点，供用户节点下载或传输文件用，从而在网络上构建形成数据存储和传输的量子空间。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，形成分布节点的过程包括

用户节点向其所属的边缘节点网内的服务节点发出上传请求；

该服务节点接到请求后，确定并返回可用的用户节点信息给该用户节点；

该用户节点根据返回的可用的用户节点信息将所需上传的数据文件发布到其中部分或全部可用节点上，形成分布节点。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在发出上传请求前还包括

用户节点制作发布索引文件，并在该上传请求中包含有索引文件信息。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，该索引文件信息至少包含有文件标识信息、文件分块信息，该文件标识信息包括源用户节点ID信息、目的用户节点ID信息、文件物理信息和文件校验值。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，该服务节点确定可用的用户节点信息的过程包括

该用户节点所属的服务节点作为调用服务节点，在接到请求后，在其文件存储信息表中记录该索引文件信息，并根据索引文件信息，从用户节点信息表中查找可用节点；

如果该用户节点所属的边缘节点网内的用户节点不足以满足该用户节点的文件上传需求，则该调用服务节点通知骨干节点网内的其他服务节点作为被调用服务节点，调用各自边缘节点网内的用户节点，以得到足够的共享空间，提供给该用户节点使用；

该调用服务节点返回可用节点信息给该用户节点；接收到该用户节点请求的其他被调用服务节点，也返回可用节点信息给该用户节点，并通告各自维护的边缘节点网内被调用的用户节点；

该用户节点根据返回的可用节点列表，选择其中部分用户节点作为分布节点，并向其发出连接请求；

分布节点接收到该用户节点的连接请求，返回当前状态及可用信息；如果共享空间已经不可用，则返回拒绝信息，并通知其登陆的服务节点更改自己的状态；

该用户节点接收到分布节点的返回信息，确定是否开始传输；如果该用户节点没有得到足够的可用节点响应，则重新向其所属的服务节点发送新的请求，以得到更多的可用节点列表。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，在用户节点请求可用存储空间时，服务节点可通过以下方法之一选择可用节点：

最佳匹配法，查找所有可用用户节点提供的可用空间块，和需要存储的文件块比较，相差最小的块，认为是最佳匹配结果，用以保证有足够大的空间块提供给其他用户使用；

最差匹配法，查找所有可用用户节点提供的可用空间块，把最大的块提供给文件块使用，认为是最差匹配结果，用以保证剩余的空间块都足够大，不至于失去存储价值；

首次匹配法，从可用的空间列表中，选取首先查找到的可用空间块给用户节点，认为是首次匹配，用以保证对用户请求的响应时间最短。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，该用户节点是在可用节点列表中选择优先级较高的可用节点作为分布节点。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，该优先级由一与该骨干节点网的各个服务节点连接的汇集服务节点统计，计算每个用户节点的效率和可用度，排列用户节点在系统中的优先级。