[发明专利]一种基于部分复制技术的不等局部可修复喷泉码构造方法

权利要求书

1.一种基于部分复制技术的不等局部可修复喷泉码构造方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：通过数据中心、处理单元、M个存储节点构建分层异构分布式存储网络模型，将M个存储节点分别划分为M₁个系统节点和M₂个校验节点，且M＝M₁+M₂，数据中心存储原始海量数据集，将原始海量数据集无线传输至所述处理单元；

步骤2：处理单元将原始海量数据集中多个数据包通过可修复喷泉码编码得到多个可修复喷泉码编码后数据包，将多个可修复喷泉码编码后数据包利用部分复制技术得到部分复制可修复喷泉码编码后数据包集合，处理单元将部分复制可修复喷泉码编码后数据包集合存储至多个存储节点中；

步骤3：当存储节点发生故障时，通过判断故障节点是系统节点还是校验节点、以及故障节点的数量是否超过预设的阈值，选取对应修复方式完成故障节点的修复；

步骤4：当有节点发起文件下载请求时，可通过判断在M个存储节点中存活的存储节点数量是否达到预设阈值，从而选择文件下载方式完成下载请求。

2.根据权利要求1所述的基于部分复制技术的不等局部可修复喷泉码构造方法，其特征在于，

步骤1所述构建分层异构分布式存储网络模型为：

所述数据中心与所述处理单元通过无线链路依次连接；

所述处理单元分别与所述M个存储节点通过无线链路依次连接；

存储节点中用于存储系统编码符号的节点定义为步骤1所述系统节点；

存储节点中用于存储校验编码符号的节点定义为步骤1所述校验节点；

M个存储节点由M₁个系统节点、M₂个校验节点构成；

M＝M₁+M₂；

且存储节点故障的发生和新节点的生成都服从泊松随机过程；

步骤1所述原始海量数据集为：

U＝{u₁,u₂,...,u_K}

k∈[1,K]

其中，K表示原始海量数据集中数据包的数量，u_k表示原始海量数据集中第k个数据包。

3.根据权利要求1所述的基于部分复制技术的不等局部可修复喷泉码构造方法，其特征在于，

步骤2所述对原始海量数据集中多个数据包通过可修复喷泉码编码得到多个可修复喷泉码编码后数据包为：

将原始海量数据集中K个数据包通过可修复喷泉码编码生成N个可修复喷泉码编码后数据包，K小于N；

所述N个可修复喷泉码编码后数据包由原始海量数据集中K个数据包、N-K个校验编码数据包构成；

步骤2所述利用部分复制技术得到部分复制可修复喷泉码编码后数据包集合为：

将N个可修复喷泉码编码后数据包中原始海量数据集中K个数据包进行复制，得到K个复制后可修复喷泉码编码后数据包；

所述部分复制可修复喷泉码编码后数据包集合包括：

原始海量数据集中K个数据包、N-K个校验编码数据包、K个复制后可修复喷泉码编码后数据包；

步骤2所述处理单元将部分复制可修复喷泉码编码后数据包集合存储至多个存储节点中为：

将部分复制可修复喷泉码编码后数据包集合中原始海量数据集中K个数据包存储到K个系统节点、K个复制后可修复喷泉码编码后数据包存储到另外K个系统节点中，每个系统节点存储一个数据包，2KM₁；N-K个校验编码数据包存储至(N-K)个校验节点，每个数据包对应一个校验节点，N-K＜M₂；(M₁+M₂)＝M为存储节点的数量，(N+K)M；

存储原始海量数据集中K个数据包的K个存储节点与存储K个复制后可修复喷泉码编码后数据包的K个存储节点互为备份节点。