【技术实现步骤摘要】
一种降低储存集群系统中修复开销的优化方法及装置
[0001]本专利技术涉及分布式储存的
，更具体地，涉及一种降低储存集群系统中修复开销的优化方法及装置。
技术介绍
[0002]传统的网络存储系统采用集中存储服务器存放所有数据，存储服务器成为系统性能的瓶颈，也是可靠性和安全性的焦点，集中存储服务器不能满足大规模存储应用的需要。分布式存储系统是将数据分散存储在多台独立的设备上，采用可扩展的系统结构，利用多台存储服务器分担存储负荷，一个服务器称作一个节点，利用位置服务器定位存储信息，不但提高了系统的可靠性、可用性和存取效率，还易于扩展。
[0003]随着数据规模和节点数量的不断增加，节点失效成为普遍且频繁的现象。冗余技术可以减少节点故障带来的损失，常见的冗余技术有副本技术和纠删码技术。副本技术是通过在存储节点上存放拷贝数据迅速代替失效的数据，任何一个数据节点发生故障都可以迅速读取副本上的数据来修复。但是副本技术需要牺牲很大的存储开销，存储空间的利用率低，如图1所示，原始数据通过复制产生三个副本数据，存储空间的利用率理...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种降低储存集群系统中修复开销的优化方法，其特征在于，包括：S1：构建局部修复码，利用局部修复码对待储存的数据进行编码，生成n个编码块，将编码块储存在n个节点上；S2：构建局部修复码的校验矩阵，将n个节点以矩阵形式表示；S3：构建集群部署策略，对n个节点进行部署；S4：当任意节点发生故障时，利用剩余非故障节点对故障节点进行修复。2.根据权利要求1所述的降低储存集群系统中修复开销的优化方法，其特征在于，所述局部修复码具体为(n，k，d，r，t)LRC，其中n表示编码块的数量，k表示待储存的数据的大小，d表示最小汉明距离，r表示局部性，t表示可用性；所述局部修复码为局部性为2、可用性不均的二进制局部修复码，即r＝2，并且编码块数量n＝k
×
(k
‑
1)。3.根据权利要求2所述的降低储存集群系统中修复开销的优化方法，其特征在于，所述局部修复码的校验矩阵具体为：其中，H
′
表示校验矩阵，A
i
表示子矩阵，1≤i≤k
‑
2；I表示单位矩阵；0表示零矩阵；子矩阵A
i
、单位矩阵I、零矩阵0均为k行k列，即行、列数与待储存数据的大小数值上相等；子矩阵A
i
由元素1和元素0组成，矩阵A
i
和单位矩阵I中的元素1表示节点。4.根据权利要求3所述的降低储存集群系统中修复开销的优化方法，其特征在于，位于校验矩阵H
′
中同一行的节点，具有相同的校验关系。5.根据权利要求4所述的降低储存集群系统中修复开销的优化方法，其特征在于，所述子矩阵Ai具体为：第一子矩阵A1的行重为2，将A1第x行第y列的元素记为第x行第y列的元素记为则至连线位置上的元素均为1，至连线位置上的元素均为1，为1，其余元素为0，具体为：
第二子矩阵A2的行重为1，将A2第x行第y列的元素记为第x行第y列的元素记为则至连线位置上的元素均为1，至连线位置上的元素均为1，其余元素为0，具体为：当i＞2时，子矩阵A
i
中的元素是将第二子矩阵A2中元素1循环向右移动i
‑
1位得到的，当2≤i≤k
‑
2时，子矩阵Ai的行重均为1。6.根据权利要求5所述的降低储存集群系统中修复开销的优化方法，其特征在于，所述部署策略具体为：将n个节点部署至k个集群中：首先部署校验矩阵H
′
中的子矩阵A
(k
‑
2)
所在行的节点V
Y
，Y表示该节点在校验矩阵H
′
中的列数，分别为V1～V
k
，V
k
×
(k
‑
3)+1
～V
k
×
(k
‑
2)
，V
k
×
(k
‑
2)+1
～V
k
×
(k
‑
1)
，共3k个节点，子矩阵A
(k
‑
2)
和单位矩阵I均为k行的矩阵，将处于子矩阵A
(k
‑
2)
和单位矩阵I中同一行的节点部署在一个集群中；再部署剩余n
‑
3k个可用性t＝2的节点V
k+1
～V
k
×
(k
‑
3)
：当k
‑
4为偶数时，将节点V
(2p
‑
1)
×
k+1
～V
(2p+1)
×
k
部署到矩阵A
2p
中同一行元素1所在列对应的矩阵A
(k
‑
2)
中节点所在的集群，其中当k
‑
4为奇数且k
‑
4≥3时，将节点V
(2q
‑
1)
×
k+1
～V
(2q+1)
×
k
部署到矩阵A
2q
中同一行元素1所在列对应...
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