[发明专利]一种存储数据的方法、装置及分布式网络存储系统

权利要求书

1.一种存储数据的方法，其特征在于，所述方法包括：

将大小为M的文件分成k个模块，每个模块的大小为M/k；

将所述k个模块分发给分布式网络存储系统中的k个不同节点；

将所述k个模块通过线性编码构造成n-k个互不相关的模块，并满足n个节点中任意k个模块能恢复出所述文件中的原始数据，所述线性编码是最大距离可分离码MDS；

将所述n-k个模块分发给分布式网络存储系统中剩余的n-k个不同节点；

其中，n、k均是大于0的整数，且n＞k，n为分布式网络存储系统中的总共节点数，k为恢复所述文件所需要的最少节点数。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在将所述n-k个模块分发给分布式网络存储系统中剩余的n-k个不同节点的步骤之后，所述方法还包括：

若分布式网络存储系统中有节点失效且失效节点数不超过n-k，则通过现有不少于k个节点来恢复失效节点中所存储的数据。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述通过现有不少于k个节点来恢复失效节点中所存储的数据的方法包括：

功能修复、精确修复和混合修复；

所述功能修复是：通过线性网络编码使构造的新节点中所存储的模块中包含不同于失效节点中的数据且修复后的分布式网络存储系统支持MDS的属性；

所述精确修复是：通过线性网络编码和干扰队列使构造的新节点中所存储的模块与失效节点中所存储的模块相同；

所述混合修复是：若失效节点是分布式网络存储系统中的系统节点，则通过线性网络编码和干扰队列使构造的新节点中所存储的模块与失效节点中存储的模块相同；

若失效节点是分布式网络存储系统中的非系统节点，则通过线性编码使构造的新节点中所存储的模块中包含不同于失效节点中的数据且修复后的分布式网络存储系统支持MDS的属性。

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述功能修复具体包括：

从任何d个有效节点下载β比特的编码信息，对所述编码信息进行线性网络编码来恢复失效节点中存储的数据；

其中，d≤n-1，n为分布式网络存储系统中的总共节点数；

所述精确修复具体包括：

从任何d个有效节点下载β比特的编码信息，对所述编码信息进行线性网络编码来恢复失效节点中存储的数据；

通过线性排列使得进入新节点的干扰量的维数降低；

其中，对于最小带宽再生编码MBR，d＝n-1，对于最小存储再生编码MSR，d∈[2k-1，n-1]，k/n≤1/2，n为分布式网络存储系统中的总共节点数；

所述混合修复具体包括：

从任何d个有效节点下载β比特的编码信息，对所述编码信息进行线性网络编码来恢复失效节点中存储的数据；

通过线性排列使得进入新节点的干扰量的维数降低；

其中，d＝k+1，k为恢复所述文件所需要的最少节点数，n为分布式网络存储系统中的总共节点数。

5.一种存储数据的装置，其特征在于，所述装置包括：

数据分块单元，用于将大小为M的文件分成k个模块，每个模块的大小为M/k；

第一模块分配单元，用于将所述k个模块分发给分布式网络存储系统中的k个不同节点；

编码单元，用于将所述k个模块通过线性编码构造成n-k个互不相关的模块，并满足n个节点中任意k个模块能恢复出所述文件中的原始数据，所述线性编码是最大距离可分离码MDS；

第二模块分配单元，用于将所述n-k个模块分发给分布式网络存储系统中剩余的n-k个不同节点；

其中，n、k均是大于0的整数，且n＞k，n为分布式网络存储系统中的总共节点数，k为恢复所述文件所需要的最少节点数。

6.如权利要求5所述的存储数据的装置，其特征在于，所述装置还包括：

节点恢复单元，用于若分布式网络存储系统中有节点失效且失效节点数不超过n-k，则通过现有不少于k个节点来恢复失效节点中所存储的数据。