[发明专利]一种基于LRC纠删码的可恢复云存储系统

权利要求书

1.一种基于LRC纠删码的可恢复云存储系统，其特征在于，包括：用户信息管理模块、文件管理模块和服务器端；

所述服务器端包括：数据库服务器、业务处理服务器和数据存储服务器；

所述用户信息管理模块，用于获取用户输入的用户名和密码，并发送给数据库服务器；接收数据库服务器发送的登陆成功消息或用户名/密码错误消息，如果为登录成功消息，提示用户登陆成功，并向文件管理模块发送认证成功消息，如果为用户名/密码错误消息，提示用户登陆失败；

所述数据库服务器，接收用户信息管理模块发送的用户名和密码，判断用户名与密码是否匹配，是，向用户信息管理模块发送登陆成功消息，否则，向用户信息管理模块发送用户名/密码错误消息；

所述文件管理模块，用于接收用户信息管理模块发送的认证成功消息，并判断操作类型，如果为上传操作，获取待上传文件，提取文件名，将待上传文件分为数据块，并进行LRC纠删码编码，生成待上传文件的全局校验块和局部校验块，将数据块、文件名、全局校验块和局部校验块发送给数据存储服务器，将文件名存储到本地数据库；接收文件存储成功消息并显示；如果为下载操作，获取待下载文件的文件名和存储位置，将文件名和下载请求发送给业务处理服务器；接收业务处理服务器发送的待下载文件，并根据存储位置存储待下载文件；

所述数据存储服务器，用于接收文件管理模块发送的数据块、文件名、全局校验块和局部校验块，并分散存储，向文件管理模块发送文件存储成功消息；用于接收业务处理服务器发送的文件名，根据文件名提取该文件名对应的数据块、全局校验块和局部校验块，并发送给业务处理服务器；

所述业务处理服务器，用于接收文件管理模块发送的文件名和下载请求，并将文件名发送给数据存储服务器；接收数据存储服务器发送的数据块、全局校验块和局部校验块，利用全局校验块或局部校验块恢复待下载文件，并将待下载文件发送给文件管理模块。

2.根据权利要求1所述的基于LRC纠删码的可恢复云存储系统，其特征在于，所述文件管理模块还用于获取用户输入的用户名、密码和确认密码，并发送给数据库服务器；接收数据库服务器发送的注册完成消息并提示用户注册完成；

所述数据库服务器还用于接收用户信息管理模块发送的用户名、密码和确认密码，存储用户名、密码和确认密码，并向用户信息管理模块发送注册完成消息。

3.根据权利要求1所述的基于LRC纠删码的可恢复云存储系统，其特征在于，所述利用LRC纠删码生成待上传文件的校验块的具体方法为：打开待上传参数文件读取数据，并开辟数据空间；对数据进行分块得到分块矩阵，利用LRC纠删码生成编码矩阵，将编码矩阵与全部分块矩阵相乘生成全局校验块；将数据块分成若干个组，将编码矩阵与各组内全部分块矩阵相乘生成每组校验块即局部校验块，所述校验块包括全局校验块和局部校验块。

4.根据权利要求1所述的基于LRC纠删码的可恢复云存储系统，其特征在于，所述文件管理模块还用于在文件上传时基于RSA算法生成待上传文件的公钥、私钥，将公钥公开，私钥私密传输给业务处理服务器；生成一个验证码，并发送给业务处理服务器；接收业务处理服务器发送的文件不可恢复消息，并显示；

所述数据存储服务器还用于接收业务处理服务器发送私钥并存储；在文件下载时，调用签名生成算法利用私钥生成签名，然后将签名发送给业务处理服务器；

所述业务处理服务器还用于接收文件管理模块发送验证码；接收文件管理模块发送的私钥并转发给数据存储服务器；在文件下载时，接收数据存储服务器发送签名，用公钥解密签名，如果不能解密，说明发生错误，视为严重损坏，向文件管理模块发送文件不可恢复消息，如果能解密，将解密后的签名与验证码对比，能够判断是否有数据块及校验块丢失，未丢失，说明能完整保存，根据元数据文件将数据块组合为待下载文件，并将待下载文件发送给文件管理模块；丢失，判断数据块及校验块丢失数量是否小于校验块的数量，是，则为非严重损坏即能够恢复，利用全局校验块或局部校验块恢复为待下载文件，并将待下载文件发送给文件管理模块，如果数据块及校验块丢失数量大于校验块的数量，视为严重损坏，向文件管理模块发送文件不可恢复消息。

5.根据权利要求1所述的基于LRC纠删码的可恢复云存储系统，其特征在于，所述利用全局校验块或局部校验块恢复待下载文件的具体方法为：根据元数据判断局部校验块是否丢失，是，利用全局校验块恢复完整文件即待下载文件，并将待下载文件发送给文件管理模块，否则，利用局部校验块恢复完整文件即待下载文件，并将待下载文件发送给文件管理模块。