[发明专利]一种基于分布式存储系统的可靠冗余方法及设备

权利要求书

1.一种基于分布式存储系统的可靠冗余方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1)进行分布式系统分层，所述分布式系统包括若干个节点，每个节点下挂载若干个磁盘，将节点作为分布式系统的上层，将磁盘作为分布式系统的下层；

S2)进行纠删策略选型，所述分布式系统采用RS+XOR双层冗余策略；上层节点间的冗余策略选择支持K+M的RS纠删策略，K为数据流的每个子块数据中的数据块数，M为与每个子块数据相对应的节点层冗余数据块数；下层磁盘间的冗余策略采用支持k+1的XOR纠删策略，k为单个节点中参与XOR纠删的数据块数；

S3)获取数据流，在节点层采用K+M的RS纠删算法生成与所述数据流对应的节点层冗余数据，将所述数据流以及所述节点层冗余数据缓存至各个节点中，获得各个节点的缓存数据；

S4)在磁盘层采用k+1的XOR纠删算法生成磁盘层冗余数据，采用磁盘轮转工作策略将所述各个节点的缓存数据以及磁盘层冗余数据分别对应写入各个磁盘中；

S5)判断是否需要进行数据重构，若是，则根据不同数据丢失的情况采用不同恢复策略进行数据重构；若否，返回步骤S3)；

在步骤S3)中，获取数据流，在节点层采用K+M的RS纠删算法生成与所述数据流对应的节点层冗余数据，M≥2，将所述数据流以及所述节点层冗余数据缓存至各个节点中，获得各个节点的缓存数据，所述数据流包括N块数据，将所述N块数据分别记为D0、D1、...、DN，包括以下步骤：

S31)将所述N块数据按顺序划分为个子块数据，将第j个子块数据记为表示第j个子块数据中的第二块数据，在节点层采用K+M的RS纠删算法生成与所述第j个子块数据相对应的M块节点层冗余数据表示与第j个子块数据相对应的第M块节点层冗余数据，计算节点层冗余数据时采用基于伽罗华域的范德蒙矩阵A的编码策略：所述基于伽罗华域的范德蒙矩阵A为基于伽罗华域的范德蒙矩阵A为K+M行M列矩阵；

S32)将第j个子块数据D_Kj以及与所述第j个子块数据相对应的M块节点层冗余数据K_j中的每块数据分别缓存至各个节点中；

S33)重复步骤S31)至步骤S32)，直到所有子块数据以及与所有子块数据相对应的M块节点层冗余数据中的每块数据均缓存到各个节点中，各个节点的缓存区大小至少为k，k的取值范围为大于2且小于单个节点的总磁盘数Y，获得节点缓存矩阵所述节点缓存矩阵中的一列元素对应一个节点中的缓存数据，第K+1个节点中的缓存数据为(P₁¹ P₁²…P₁^j…P₁^k…)，1≤K+1≤X。

2.根据权利要求1所述的基于分布式存储系统的可靠冗余方法，其特征在于，在步骤S1)中，进行分布式系统分层，所述分布式系统包括X个节点，将所述X个节点分别记为Node1、Node2、...、Nodei、...、NodeX；每个节点下挂载Y个磁盘，将第i个节点Nodei下挂载的Y个磁盘分别记为Disk1ⁱ、Disk2ⁱ、...、DiskYⁱ，将节点作为分布式系统的上层，将磁盘作为分布式系统的下层。