[发明专利]一种服务器集群的数据同步方法及系统

权利要求书

1.一种服务器集群的数据编码方法，其特征在于，包括：

控制平面根据所需同步的数据量和各协同节点内缺少的同步数据量构造多列线性独立的矩阵作为编码矩阵；

任务发起节点将编码矩阵的每一行元素与相应的同步数据相乘后再逻辑求和得到编码数据。

2.根据权利要求1所述的服务器集群的数据编码方法，其特征在于，所述各协同节点内缺少的同步数据量是控制平面通过对比各协同节点上报的节点内数据与所需同步数据得到的各协同节点内缺少的同步数据的数据量或各协同节点内缺少的同步数据的最大数据量或各协同节点内缺少的同步数据的平均数据量的任一项或多项组合。

3.根据权利要求2所述的服务器集群的数据编码方法，其特征在于，所述根据所需同步的数据量和各协同节点内缺少的同步数据量构造多列线性独立的矩阵作为编码矩阵，包括步骤：

所需同步的数据量记为N，各协同节点内缺少的同步数据量记为M；

构造一个或多个具有任意M列线性独立关系的N列矩阵；

选取行数最少的一个N列矩阵作为编码矩阵。

4.根据权利要求3所述的服务器集群的数据编码方法，其特征在于，所述具有任意M列线性独立关系的N列矩阵是根据差错控制编码中的奇偶校验矩阵计算得到，矩阵中元素是在二阶galois域GF(2)或高阶galois域GF(n)中的任一项。

5.根据权利要求3所述的服务器集群的数据编码方法，其特征在于，所述任务发起节点将编码矩阵的每一行元素与相应的同步数据相乘后再逻辑求和得到编码数据，包括步骤：

编码矩阵的行数记为s，矩阵元素表示为a_ij，1≤i≤s，1≤j≤N；

任务发起节点将所需同步数据(D₁，…，D_N)与编码矩阵的每一行元素相乘后再逻辑求和，即得到s个编码数据(C₁，…，C_s)。

6.一种服务器集群的数据解码方法，其特征在于，包括：

协同节点根据编码矩阵、节点内已有数据和接收到的编码数据构建恢复矩阵；

对恢复矩阵做矩阵变换得到节点内每个缺少数据的解；

根据每个缺少数据的解得到节点内缺少的数据。

7.根据权利要求6所述的服务器集群的数据解码方法，其特征在于，所述根据编码矩阵、节点内已有数据和接收到的编码数据构建恢复矩阵，包括步骤：

协同节点将编码矩阵每一行元素与相应的节点内已有数据相乘后求和得到节点已有数据和；

将接收到的编码数据减去节点已有数据和得到部分解码数据，表示为(C₁'，…，C_S')，其中s表示编码数据的数量；

构建恢复矩阵为部分解码数据的系数矩阵。

8.根据权利要求6所述的服务器集群的数据解码方法，其特征在于，所述对恢复矩阵做矩阵变换得到节点内每个缺少数据的解，包括：

通过矩阵变换将恢复矩阵的前m行转化为m×m对角矩阵的形式，其中m表示协同节点缺少的同步数据数量；

矩阵变换后对角矩阵形式的m行所对应的解即为节点内m个缺少数据的解。

9.一种服务器集群的数据同步方法，其特征在于，包括：

控制平面根据如权利要求3所述方法构造编码矩阵并将编码矩阵发送至任务发起节点和各协同节点；

任务发起节点根据如权利要求5所述方法对所需同步数据编码得到编码数据；

任务发起节点将编码数据发送至各协同节点；

各协同节点根据如权利要求6所述的方法进行数据解码得到节点内缺少的数据。

10.一种服务器集群的数据同步系统，其特征在于包括：

控制平面；

任务发起节点；

协同节点；

存储器；

以及

一个或多个程序，其中所述一个或多个程序被存储在存储器中，并且被配置成由所述控制平面和/或任务发起节点和/或协同节点执行，所述程序使计算机执行如权利要求1-9任一项所述的方法。