[发明专利]一种分布式自适应编码存储方法

权利要求书

1.一种分布式自适应编码存储方法，应用于分布式系统中，其特征在于，该方法包括如下步骤：

检测分布式系统中存储节点的个数；

根据系统中存储节点的个数进行自适应调整码字，对需要存储的文件进行自适应编码；

将编码后的文件按存储节点个数进行等分；

将等分后的文件以统一的文件封装格式封装成文件块，各文件块均包含编码块、信息块和校验块，所述编码块中包含码字信息；

将封装后的文件块存储至系统中的各存储节点；

当某一节点发出文件需求请求，则检测在线存储节点并判断存储节点是否完整；

若节点完整，则将所有在线存储节点的信息块发送至文件请求节点，按顺序重组获得原文件；

若节点不完整，则利用在线存储节点的文件块译码获取缺失的信息块，将译码出缺失的信息块和现有的信息块按顺序重组获得原文件；在线存储节点对丢失的信息块进行恢复后，再次利用自适应编码方法进行二次编码和文件封装以重新恢复丢失的文件块，并将重新恢复的文件块按顺序存储至在线存储节点上。

2.根据权利要求1所述的分布式自适应编码存储方法，其特征在于，其中步骤根据系统中存储节点的个数进行自适应调整码字，对需要存储的文件进行自适应编码具体包括如下步骤：

(1)分布式系统中存储节点的个数为m，构造一个参数为(n-t，n-1，t，(n-t)×t/(n-1))的纠删码，使其码字之间距离相等，即构造参数为(n-t，n-1，t，(n-t)×t/(n-1))的矩阵各行的数值为1的个数相等，各列的数值为1的个数也相等的码字，保存为码字信息，其中n≥m，n＞t，具体包括如下步骤：①令n＝m；②在1与n之间寻找t，使得(n-t)×t/(n-1)整除成立，且t≠1，t≠n；③若不存在t使得(n-t)×t/(n-1)整除成立，则让n＝n+1，并返回上述步骤②，直至存在t使得(n-t)×t/(n-1)整除成立；④计算使得取最小值时的t，即此时n，t为所选择参数；⑤将(n-t)×(n-1)矩阵A的第0列至第t-1列的所有元素赋值为1，其他元素赋值为0；⑥对列t≤j＜n-1，计算矩阵A第j列的数值为1的个数，如果第j列的数值为1的个数小于(n-t)×t/(n-1)，必然a_i，j′＝1使得第j′列中数值为1的数量大于(n-t)×t/(n-1)，其中0≤j′＜n-1，且j′≠j，则赋值a_i，j＝1，a_i，j′＝0；

⑦重复上述步骤⑥，直到矩阵A每列中1的个数均等于(n-t)×t/(n-1)；

(2)将构造出的矩阵A上的点随机划分为t个所含元素数相等的集合D₀…D_t-1，

校验块可由如下公式得出：i＝n-t…n-1，j＝0…n-1，其中，

d_i-(n-t)，s为与集合D_i-(n-t)中的元素对应的矩阵A中的点。

3.根据权利要求2所述的分布式自适应编码存储方法，其特征在于，除码字信息外，所述编码块还包括：数据块大小、编码块大小、信息块大小、校验块大小、数据块标号、扩展信息和分组信息，其中数据块大小等于编码块大小、数据块大小和校验块大小之和，利用编码块大小、数据块大小和校验块大小可以分别获取文件块中的编码块、数据块和校验块。

4.根据权利要求3所述的分布式自适应编码存储方法，其特征在于，若节点不完整，则利用在线存储节点的文件块译码获取缺失的信息块这一步骤具体包括如下步骤：

将所有在线存储节点的文件块发送至文件请求节点；根据文件块编码块中的码字信息和校验块译码获取缺失的信息块。