[发明专利]一种基于纠删码的异构网络单节点修复方法及系统

权利要求书

1.一种基于纠删码的异构网络单节点修复方法，其特征在于，包括以下步骤：

获取当前网络带宽状态，包括各个节点之间的带宽；

为每个失效节点选择对应的新生节点requestor以存储修复数据，并从所有幸存节点中为每个失效节点选择k个helper节点；其中，k为原始数据块；

枚举每个时间戳所有可能的修复方法，选择最大的最低链路带宽所对应的修复方法，以生成源条带单级转发链路；

其中，修复方法为将链路插入纠删码集群中完成对失效节点修复；链路的两个节点为失效节点对应的不同helper节点；

将源条带单级转发链路插入纠删码集群中完成对失效节点的修复。

2.根据权利要求1所述的异构网络单节点修复方法，其特征在于，采用iperf或心跳机制获取当前网络带宽状态。

3.根据权利要求1或2所述的异构网络单节点修复方法，其特征在于，所述新生节点的选择方法为：

若失效磁盘能够读写数据时，则失效节点能够作为新生节点requestor；否则，只能选择条带外的节点作为新生节点requestor。

4.根据权利要求1所述的异构网络单节点修复方法，其特征在于，寻找源条带单级转发链路中的最低带宽链路，通过多级转发方法，使用空闲节点绕过最低带宽链路，生成非源条带多级转发链路插入纠删码集群中完成对失效节点的修复。

5.根据权利要求4所述的异构网络单节点修复方法，其特征在于，采用空闲节点绕过最低带宽链路的方法，包括以下步骤：

从纠删码集群条带外的空闲节点；

利用空闲节点构建若干多级转发链路，计算单个时间戳内多级转发链路的修复时间，选择修复时间最少的多级转发链路为非源条带多级转发链路；

其中，选择的非源条带多级转发链路的修复时间比最低带宽链路的修复时间短；

利用空闲节点构建多级转发链路的方法为：多级转发链路的第一个链路为起始节点指向空闲节点，且以最低带宽链路的起始节点为第一个链路的起始节点，起始节点指向空闲节点；多级转发链路的最后一个链路为空闲节点指向终止节点，且最低带宽链路的终止节点为最后一个链路的终止节点。

6.根据权利要求4或5所述的异构网络单节点修复方法，其特征在于，基于非源条带多级转发链路进行流水线优化，流水线优化方法具体包括以下步骤：

将非源条带多级转发链路中的数据块分为大小相同的分片；

将每个分片按照非源条带多级转发链路的方向进行传输，且不同分片之间按照流水线的方式以修复失效节点。

7.一种基于纠删码的异构网络单节点修复系统，其特征在于，包括：

带宽获取模块，用于获取当前网络带宽状态，包括各个节点之间的带宽；

节点选取模块，用于为每个失效节点选择对应的新生节点requestor以存储修复数据，并从所有幸存节点中为每个失效节点选择k个helper节点；其中，k为原始数据块；

单级转发链路生成模块，用于枚举每个时间戳所有可能的修复方法，选择最大的最低链路带宽所对应的修复方法，以生成源条带单级转发链路；

其中，修复方法为将链路插入纠删码集群中完成对失效节点修复；链路的两个节点为失效节点对应的不同helper节点；

失效节点修复模块，用于将源条带单级转发链路插入纠删码集群中完成对失效节点的修复。

8.根据权利要求7所述的异构网络单节点修复系统，其特征在于，还包括多级转发链路生成模块，用于寻找源条带单级转发链路中的最低带宽链路，通过多级转发方法，使用空闲节点绕过最低带宽链路，生成非源条带多级转发链路；

失效节点修复模块，用于将非源条带多级转发链路插入纠删码集群中完成对失效节点的修复。

9.根据权利要求8所述的异构网络单节点修复系统，其特征在于，还包括流水线优化模块，用于将非源条带多级转发链路中的数据块分为大小相同的分片后，将每个分片按照非源条带多级转发链路的方向进行传输，且不同分片之间按照流水线的方式以修复失效节点。

10.根据权利要求8或9所述的异构网络单节点修复系统，其特征在于，采用空闲节点绕过最低带宽链路的方法，包括以下步骤：

从纠删码集群条带外的空闲节点；

利用空闲节点构建若干多级转发链路，计算单个时间戳内多级转发链路的修复时间，选择修复时间最少的多级转发链路为非源条带多级转发链路；

其中，选择的非源条带多级转发链路的修复时间比最低带宽链路的修复时间短；

利用空闲节点构建多级转发链路的方法为：多级转发链路的第一个链路为起始节点指向空闲节点，且以最低带宽链路的起始节点为第一个链路的起始节点，起始节点指向空闲节点；多级转发链路的最后一个链路为空闲节点指向终止节点，且最低带宽链路的终止节点为最后一个链路的终止节点。