[发明专利]一种具备容N‑3存储媒介失效的电力大数据云储存系统

说明书

技术领域

本发明应用于电力行业中的系统，具体涉及一种具备容N-3存储媒介失效的电力大数据云储存系统。

背景技术

随着现代社会工业化、信息化水平的不断提高，数据已经取代计算成为了信息计算的中心，云计算、大数据正在成为一种趋势和潮流。进而促使对存储技术的需求越来越高，包括存储容量、可用性、I/O性能、数据安全性、可扩展性等诸多方面。

电力系统数据储存系统相当于电力系统的神经中枢大脑。其存储媒介单元失效，造成数据丢失，将直接影响发电、输电、变电、配电、用电、调度系统的安全、平稳、可靠地运行。电力系统数据储存系统中存储媒介单元的失效概率相对较高，面临N-3挑战，N-3表示存储媒介单元中允许同时发生任意≤3个存储媒介单元失效。

“失效”是可靠的反义词，产品的可靠度R(t)指时间t内还能满足规定功能产品的比率，累积失效概率F(t)为时间t内的不可靠度，即F(t)＝1-R(t)。“失效”，按后果分类包括：部分失效、完全失效、轻度失效、危险性(严重)失效、灾难性(致命)失效；按失效的时间特征分类包括：早期失效、耗损期失效、渐进(渐变)失效、间歇失效；按失效的可能原因分类包括：错误、遗漏、没有或仅部分动作、产生危险、有障碍。

云计算(Cloud Computing)是一种通过网络统一组织和灵活调用各种信息通信资源，实现大规模计算的信息处理方式。云计算利用分布式计算和虚拟资源管理等技术，通过网络将分散的信息通信资源(包括计算与存储、应用运行平台、软件等)集中起来形成共享的资源池，并以动态按需和可度量的方式向用户提供服务。其中，云储存通过网络将分散的储存资源集中起来形成共享的存储资源池，并以动态按需和可度量的方式向用户提供服务。云储存中存储媒介单元的失效概率相对较高，面临N-3挑战。同时，云储存面临信息存储的私密性和完整性的挑战。

大数据(Big Data)，指的是所涉及的资料量规模巨大到无法透过目前主流软件工具，在合理时间内达到撷取、管理、处理、并整理成为帮助企业经营决策更积极目的的资讯。从体量特征和技术范畴来讲，电力大数据则是大数据在电力行业的聚焦和子集。电力大数据的特征可以概括为4“V”3“E”。其中，4“V”特征分别是体量大(Volume)、类型多(Variety)、商业价值高(Value)和速度快(Velocity)，3“E”特征分别是电力特征(Electricity)、能量特征(Energy)、交互特征(Exchange)。

大数据是“未来的新石油”，大数据是待挖掘的“金矿”，大数据被誉为“第三次工业革命浪潮的华彩乐章”的根本。电力大数据将贯穿电力工业生产及管理等环节，将起到巨大的作用，是电力工业未来有效应对资源有限、环境压力等问题，实现厚积厚发、绿色可持续性发展的关键。电力大数据云储存系统面临容故障能力和扩展性的挑战。

对比目前的数据储存系统，采用镜像(Mirroring)技术仅具备容N-1存储媒介失效(存储媒介单元中允许同时发生任意≤1个存储媒介单元失效)，且可用容量仅50％；采用数据条带(Data Stripping)和数据奇偶校验(Data odd-even parity)技术仅具备容N-2存储媒介失效(存储媒介单元中允许同时发生任意≤2个存储媒介单元失效)。

发明内容

为克服上述现有技术的不足，本发明提供一种具备容N-3存储媒介失效的电力大数据云储存系统，采用Reed-Muller码编译码技术、哈希函数摘要技术，允许同时发生任意≤3个存储媒介失效(即N-3)，满足容N-3存储媒介失效的能力，解决电力大数据云储存系统存储容量、容故障能力和扩展性三者均衡优化问题，保护数据安全，且保障数据具有一定的私密性和完整性，以推进电力大数据云储存系统的建设和发展。

实现上述目的所采用的解决方案为：

1、一种具备容N-3存储媒介失效的电力大数据云储存系统，其特征在于：所述系统包括依次连接的电力大数据块的[32,16,8]Reed-Muller码编码处理单元、写入通信传输通道、a行32列的存储媒介阵列、读出通信传输通道和电力大数据块的[32,16,8]Reed-Muller码译码处理单元；

云存储控制管理单元分别与所述电力大数据块的[32,16,8]Reed-Muller码编码处理单元、写入通信传输通道、a行32列的存储媒介阵列、读出通信传输通道和电力大数据块的[32,16,8]Reed-Muller码译码处理单元连接。