[发明专利]一种网络分布式文件存储与读取方法

摘要

本发明公开了一种网络分布式文件存储方法，包括如下步骤：确定存储系统{N1,N2,...,Nn}的存储容灾参数指标[n, k, t, δ]；构造文件分块矩阵Gn×k和文件聚合矩阵Hn×(n-k)；将文件转化为二进制格式后等分为k个数据块；根据文件分块矩阵Gn×k对文件的k个数据块进行信息编码，得到n个编码数据块；将n个编码数据块存储到存储系统的n个不同的存储节点中。本发明相对于现有技术，能够在存储系统的n个存储节点中任意选择某n-t个存储节点读取并恢复文件的完整信息，即能够容忍系统中任意t个存储节点同时发生损毁，从而可以显著提升分布式数据存储的容灾能力，减少存储系统对数据冗余和设备冗余的依赖。

主权项

1.一种网络分布式文件存储方法，将文件存储到网络分布式存储系统中，其特征在于，所述网络分布式文件存储方法包括如下步骤：确定存储系统{N₁,N₂,...,N_n}的存储容灾参数指标[n, k, t, δ]，其中n为存储系统的存储节点数，t为存储系统的容灾能力指标，n, k, t, δ均为正整数，n, k, t, δ之间的关系满足不等式0≤δ<<k<n且t≤(n-k-δ)；根据存储容灾参数指标[n, k, t, δ]构造文件分块矩阵G_n×k和文件聚合矩阵H_n×(n-k)，文件分块矩阵G_n×k和文件聚合矩阵H_n×(n-k)中的元素取值于二进制符号{1,0}，并满足以下条件：G_n×k中有k个行构成单位矩阵，H_n×(n-k)列满秩，H_n×(n-k)中随机抽取t行是线性相关的概率<1/2^δ，G_n×k的每一个列向量与H_n×(n-k)的每一个列向量均为正交；将文件转化为二进制格式后等分为k个数据块，每个数据块表示为block(1), block(2), …, block(k)；根据文件分块矩阵G_n×k对文件的k个数据块进行信息编码，得到n个编码数据块，包含如下步骤：将文件的k个数据块按顺序排列：block(1), block(2), …, block(k)，并与文件分块矩阵G_n×k每一行的k个元素的位置依次对应；将文件分块矩阵G_n×k某一行i中所有值为“1”的元素位置所对应的数据块进行模2累加，得到编码数据块block*(i)，，其中1≤i≤n；由文件分块矩阵G_n×k的n个行分别得到n个编码数据块block*(1), block*(2), …, block*(n)；将n个编码数据块block*(1), block*(2), …, block*(n)存储到存储系统的存储节点中。