一种基于Hadamard矩阵的部分重复码的构造方法技术

本发明专利技术公开了一种基于Hadamard矩阵的部分重复码的构造方法，该方法将原始文件M分成k个原始数据块，对k个原始数据块采用(n,k)MDS编码，生成n个编码块。根据编码块个数选取一个n+1阶的反对称Hadamard矩阵，再根据公式对Hadamard矩阵进行变换得到新矩阵，再根据此矩阵构造同构的FR码，然后再对矩阵进行删减得到另外一个新矩阵，利用此矩阵构造存储容量不同的异构FR码。利用Hadamard矩阵构造FR码更加简单直观，并且可以经过变换很容易的将同构FR码变成存储容量不同的异构FR码。

A construction method of partial repeated codes based on Hadamard matrix

【技术实现步骤摘要】
一种基于Hadamard矩阵的部分重复码的构造方法
本专利技术属于计算机领域，涉及一种基于Hadamard的部分重复码的构造方法。
技术介绍
在分布式存储系统中，一般会采用“复制”和“纠删码”技术来保证数据的可靠性。但是复制需要的存储开销比较大，纠删码需要编码和译码操作，在修复过程中需要下载整个文件进行修复，修复带宽开销较大，修复较为复杂。为此Rouayheb和Ramchandran于2010年提出一种精确修复的部分重复(FractionalRepetition，FR)码。FR码能容忍多故障节点的精确无编码修复，其修复带宽开销和磁盘I/O开销较小，系统修复性能得到明显改进。现有的FR码的构造方法有许多，如利用拉丁方，二分图等方法构造FR码。
技术实现思路
本专利技术的目的在于，提供一种基于Hadamard矩阵的部分重复(HadamardFractionalRepetition，HFR)码的构造法。为了实现上述任务，本专利技术采用如下技术解决方案：一种基于Hadamard矩阵的部分重复码的构造方法，其特征在于，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于Hadamard矩阵的部分重复码的构造方法，其特征在于，该方法具体包括以下步骤：/n步骤一，将原始文件M分成k个原始数据块，k≥2，对k个原始数据块采用(n,k)MDS编码(n≥k)，得到n个编码数据块c

【技术特征摘要】
1.一种基于Hadamard矩阵的部分重复码的构造方法，其特征在于，该方法具体包括以下步骤：
步骤一，将原始文件M分成k个原始数据块，k≥2，对k个原始数据块采用(n,k)MDS编码(n≥k)，得到n个编码数据块c1,…,ck-1,ck,ck+1,…cn，n个编码数据块包括k个原始数据块和n-k个校验数据块；
步骤二，取一个n+1阶的反对称Hadamard矩阵Hn+1。
步骤三，根据以下公式(1)：



得到零一矩阵K′n+1(n≥k)，其中，Jn+1表示元素全为1的n+1阶矩阵，Hn+1为反对称Hadamard矩阵，需满足n+1为4的倍数；
步骤四，对零一矩阵K′n+1进行变换将第一行第一列删去得到新矩阵Kn；
步骤五，通过矩阵Kn构造FR码：
1)矩阵Kn中每一行代表一个节点，用矩阵Kn中的第i行表示分布式存储系统中的第i个存储节点Ni，共有n个存储节点(i＝1,2…n)；
2)由以下公式(2)构造同构FR码：
Ni＝{j:aij＝1}(2)
式中，j＝1,2…n，i表示第i个存储节点，aij表示矩阵第i行第j列的值；其中Ni表示同构FR码的存储节点，Ni中包含的数据块为矩阵Kn中第i行所有1所对应的列数；
将列数提取出，即得到...

【专利技术属性】
技术研发人员：王静，孙伟，何亚锦，沈克勤，张鑫楠，
申请(专利权)人：长安大学，
类型：发明
国别省市：陕西;61