[发明专利]一种由极大距离可分存储码生成最小存储再生码的方法

权利要求书

1.一种由极大距离可分存储码生成最小存储再生码的方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)选择系统节点具有最佳修复性质的节点容量为N的(k+r,k)MDS存储码C₁作为基码；假定采用码C₁的存储系统的系统节点i与校验节点j所存储的数据分别为f_i′，0≤i<k和g′_j，0≤j<r，其中f_i′是长度为N的列向量，A_j,i是N阶非奇异方阵，且系统节点i的数据f_i′通过下载S_i,jf′_j，0≤j≠i<k和S_i,k+lg′_l，0≤l<r恢复出来，其中S_i,j和S_i,k+l是N/r×N的矩阵；

(2)产生r个码C₁的实例，得到节点容量为rN的(k+r,k)MDS存储码C₂：把一份大小为krN的文件分成r份子文件，每份子文件的大小为kN，对每一份子文件都按照基码C₁编码方式进行编码得到r个实例，这些实例构成节点容量为rN的(k+r,k)MDS存储码，记为C₂；记子文件l编码后存放在系统节点i和校验节点j上的数据分别为f_i^(l)和其中0≤l，j<r，0≤i<k，则f_i^(l)通过0≤j≠i<k和0≤s<r恢复出来；

(3)利用r个置换分别对C₂中每个实例的校验节点进行置换从而得到节点容量为rN的(k+r,k)MDS存储码C₃：产生r个{0,1,…,r-1}上的置换，记为p₀，p₁，…，p_r-1；对于上一步骤中的矩阵S_i,j，(a)若对任意的0≤i<k，存在矩阵S_i使得S_i,j＝S_i对所有的0≤j≠i<k+r都成立，则这r个置换是任意的{0,1,…,r-1}上的置换；(b)否则这r个置换需满足

p_i(j)＝p_j(i),0≤i，j<r，

这里p_l将作用在实例l上的r个校验节点中数据，0≤l<r；

(4)对于0≤j≠l<r，将C₃实例j校验节点l上的校验数据与实例l校验节点j上的校验数据做两个线性无关的线性组合并分别代替C₃中实例j校验节点l与实例l校验节点j的校验数据，从而得到节点容量为rN的(k+r,k)MSR码C₄：通过仅修改码C₃中的校验数据来生成节点容量为rN的(k+r,k)MSR码C₄，其中r为大于等于2的整数，k为大于等于1的整数；记码C₄校验节点j上存放的数据为

其中是一个长度为N的列向量，通过码C₃中的校验数据按以下方式得到

其中记码C₃实例l中存放在校验节点j上的数据为

{θ_j,l,θ_l,j}＝{1,a},0≤j≠l＜r,a∈F_q\{0,1}。

2.根据权利要求1所述的一种由极大距离可分存储码生成最小存储再生码的方法，其特征在于：在修复基码C₁和转换后得到的新码C₄的某个存储节点时，所连接的帮助节点个数为k+r-1。

3.根据权利要求1所述的一种由极大距离可分存储码生成最小存储再生码的方法，其特征在于，所述的基码是非二元的极大距离可分码，其系统节点具有最佳修复性质，即其修复带宽为(k+r-1)N/r。

4.根据权利要求1所述的一种由极大距离可分存储码生成最小存储再生码的方法，其特征在于，转换后得到的新码C₄中包括系统节点和校验节点的所有节点都具有最佳修复性质，即其修复带宽为(k+r-1)N/r。