基于迭代矩阵的部分重复码的构造方法及节点修复方法技术

本发明专利技术公开了一种基于迭代矩阵的部分重复码的构造方法及修复方法，可实现单故障节点和多故障节点的未编码精确修复。具体地，首先将原始文件分为M个原始数据块，对其采用(θ,M)MDS码编码后得到θ个编码块；然后根据不同的重复度构造迭代矩阵A

【技术实现步骤摘要】
基于迭代矩阵的部分重复码的构造方法及节点修复方法


[0001]本专利技术属于计算机领域，具体涉及一种基于迭代矩阵的部分重复码的构造方法。

技术介绍

[0002]分布式存储系统常用的冗余技术包括复制策略和纠删码策略，复制策略存储开销过大，纠删码策略修复带宽开销过高。Dimakis等人创造性地将网络编码技术应用于分布式存储，提出了再生码(再生码的研究主要分为两个方向：MSR码和MBR码)，进一步地，Rashmi等人发现节点存储开销和修复带宽开销之间的最优折中曲线，达到曲线上两个极值点的再生码分别称为最小存储再生(Minimum Storage Regenerating,MSR)码和最小带宽再生(Minimum Bandwidth Regenerating,MBR)码。再生码显著降低了故障节点的修复带宽开销，但是其在修复过程中涉及大量有限域运算，计算复杂度较高，且磁盘I/O开销过高。为此，在MBR码的基础上，Rouayheb和Ramchandran提出部分重复(Fractional Repetition，FR)码的概念，其结构由外部MDS码和内部重复本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于迭代矩阵的部分重复码的构造方法，其特征在于，该方法利用迭代矩阵构造重复度ρ＝2的FR码，具体包括如下步骤：步骤1，将原始文件分为M个原始数据块，对其采用(θ,M)MDS码编码，M＝θ
‑
1，得到θ个编码块；步骤2，构造迭代矩阵A
m
：将作为迭代的原始矩阵，构造迭代矩阵步骤3，通过迭代矩阵A
m
构造FR码：令迭代矩阵A
m
中的第i行表示分布式存储系统中的第i个节点，第j列表示第j个编码块，若迭代矩阵A
m
中第i行第j列的值为1，则将第j个编码块存储到分布式存储系统中的第i个节点中，依次类推，直至迭代矩阵被遍历，得到重复度ρ＝2的同构FR码；步骤4，向迭代矩阵A
m
中增加一列S
m+1
，得到新的迭代矩阵A
m
；其中，S
m+1
是大小为m+1的列向量，S
m+1
中只有两个元素为1，其余m
‑
1个元素均为0；执行步骤3，得到重复度ρ＝2的存储容量异构FR码；步骤5，删除迭代矩阵A
m
中的任意一列得到新的迭代矩阵A
m
；执行步骤3，得到重复度ρ＝2的存储容量异构FR码。2.如权利要求1所述的基于迭代矩阵的部分重复码的构造方法，其特征在于，所述步骤2中，构造的迭代矩阵满足：1)迭代矩阵A
m
中任意不同的两行最多有一个相同的元素，m≥1；2)迭代矩阵A
m
的列重为2；其中：A
m
‑1为A
m
的上一级迭代矩阵。3.一种基于迭代矩阵的部分重复码的构造方法，其特征在于，该方法利用迭代矩阵构造重复度ρ>2的FR码，具体包括如下步骤：步骤1，将原始文件分为M个原始数据块，M＝θ
‑
1，对其采用(θ,M)MDS 码编码，得到θ个编码块；步骤2，构造迭代矩阵A
m
：将A1作为迭代的原始矩阵，A1是大小为ρ的全1列向量；构造迭代矩阵步骤3，通过迭代矩阵A
m
构造FR码：令迭代矩阵A
m
中的第i行表示分布式存储系统中的第i个节点，第j列表示第j个编码块，若迭代矩阵A
m
中第i行第j列的值为1，则将第j个编码块存储到分布式...

【专利技术属性】
技术研发人员：王静，雷珂，王相隆，田松涛，
申请(专利权)人：长安大学，
类型：发明
国别省市：