[发明专利]一种基于纠删码的条带合并方法及系统

权利要求书

1.一种基于纠删码的条带合并方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1，对若干个纠删码条带进行预处理，确定每个纠删码条带校验块的存放位置，并构建哈希表；所述哈希表指示各个纠删码条带校验块的位置和各个纠删码条带的编号；

S2，基于所述哈希表确定若干个纠删码条带中与某一个纠删码条带校验块位置全部对齐和部分对齐的纠删码条带的集合，在所述纠删码条带集合中选取与所述某一个纠删码条带合并开销相对较小的纠删码条带，将选取的纠删码条带与所述某一个纠删码条带合并，生成合并后的条带；

S3，在所述若干个纠删码条带中删除选取的纠删码条带和所述某一个纠删码条带，得到更新的若干个纠删码条带；

S4，重复执行步骤S2和步骤S3，当无法选取出可以合并的两个纠删码条带时，执行步骤S5；

S5，在所述步骤S3得到的更新的若干个纠删码条带中，计算任意两个纠删码条带组成的纠删码条带对的合并开销；

S6，在所有纠删码条带对中选取合并开销最低的纠删码条带对，并将选取的纠删码条带对合并，生成合并后的条带；

S7，在所有纠删码条带对中删除与步骤S6选取的纠删码条带对相关的纠删码条带对，得到新的所有纠删码条带对；所述与步骤S6选取的纠删码条带对相关的纠删码条带对指的是含有步骤S6选取的纠删码条带对中之一纠删码条带的纠删码条带对；

S8，重复执行步骤S6和步骤S7，直至步骤S7得到的所有纠删码条带对为空。

2.根据权利要求1所述的条带合并方法，其特征在于，所述步骤S2中，在所述纠删码条带集合中选取与所述某一个纠删码条带合并开销相对较小的纠删码条带，具体为：

当所述纠删码条带集合中包括校验块位置与所述某一个纠删码条带校验块位置全部对齐的纠删码条带时，从对齐的纠删码条带中选取合并开销最小或合并开销小于阈值的一个纠删码条带；

当所述纠删码条带集合中不包括校验块位置与所述某一个纠删码条带校验块位置对齐的纠删码条带时，从部分对齐的纠删码条带中选取合并开销最小或合并开销小于阈值的一个纠删码条带；其中，部分对齐的纠删码条带按照对齐校验块数量从大到小的顺序被选取；所述对齐校验块数量指的是部分对齐的两个纠删码条带中对齐的校验块的数量。

3.根据权利要求1所述的条带合并方法，其特征在于，将两个纠删码条带合并，具体包括如下步骤：

检查纠删码条带各个数据块的位置，如果某个节点中同时存储了两个数据块，则将其中一个数据块迁移到对于当前合并后条带而言的空闲节点；

将具有相同编码系数的所有校验块迁移至同一个节点中；

在存储校验块的节点中如果仍然有数据块，则将该数据块进行迁移；

上述过程中所有迁移的校验块数量和数据块数量总和即为合并开销。

4.根据权利要求2所述的条带合并方法，其特征在于，所述步骤S5-步骤S8的过程称为StripeMerge-G算法，具体步骤包括：

S10，在输入的小条带集合中，计算任意两个小条带的合并开销，并将三元组(c,s_i,s_j)存储在集合中，其中s_i和s_j表示两个不同的小条带，c表示s_i和s_j的合并开销；所述小条带集合指的是纠删码条带的集合，每个纠删码条带对应一个小条带；

S20，对集合中的所有三元组依照c进行升序排序；

S30，取出集合中的第一个三元组(c_*,s_i*,s_j*)，将s_i*和s_j*合并，并将集合中所有包含s_i*和s_j*的三元组都删除；其中，s_i*和s_j*表示排序后的两个不同的小条带，c_*表示s_i*和s_j*的合并开销；

S40，重复步骤S30，直到集合为空。