【技术实现步骤摘要】
一种分布式存储中的纠删码的编解码方法
[0001]本专利技术属于云存储
，具体是分布式存储数据编码
，涉及一种分布式存储中的纠删码的编解码方法，具体是一种通过二进制稀疏矩阵对数据进行截短编解码的方法。
技术介绍
[0002]随着云计算、大数据、5G、边缘计算技术以及电子商务、社交网络、视频分享等应用的蓬勃兴起，互联网的使用者贡献了越来越多的内容，数据在规模方面的显著特点是体量庞大和爆炸式增长，这对构建良好的存储系统提出了重大挑战。系统既要保证数据的可靠性，也要提供高可用性。传统的独立冗余磁盘阵列(Redundant Array of Independent Disks，RAID)已无法满足大数据存储在可扩展性和经济成本上的需求。因此分布式存储系统在数据存储和数据管理上得到了极为广泛的应用。
[0003]分布式存储要保证数据的可靠性，常用的容错技术主要有两种：一种是多副本技术，通过简单的复制进行容错；另一种是纠删码容错技术，通过编码提供容错能力。常用的3副本复制方案虽然简单易行，但是存储空间利用率过低，导致存储空间浪费，且存在副本一致性不易维护的问题。对比之下，纠删码方案可以在保证相同数据容错能力的同时显著降低存储空间开销，在很大程度上降低了存储成本，但其通常采用基于范德蒙编码矩阵的方案，没有考虑编解码时的效率问题，当其数据集较大时要用到大量有限域GF(q)上的矩阵乘运算从而使计算复杂度非线性增长，极大地影响了计算效率。
[0004]所以只有提出一种计算高效且存储开销低的纠删码编码方法，才能...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种分布式存储中的纠删码的编解码方法，包括编码方法和解码方法；其特征在于：该方法首先对纠删码进行截短操作，将长度为n、包含k个信息位及n
‑
k个校验位的纠删码母码(n,k)删除t个信息位，得到截短码(n
‑
t,k
‑
t)；截短码与母码具有相同的校验位；所述的编码方法具体是：(1)设定整体上稀疏的二进制矩阵组成的编码矩阵其中，I
k
×
k
是k
×
k的单位矩阵，φ
(n
‑
k)
×
k
为(n
‑
k)
×
k的校验矩阵，对应Ψ
n
×
k
第i行的编码向量为Ψ
i
，i＝1,2,
…
,n；截短后的编码矩阵其中，Q
k
×
k
由I
k
×
k
将任意两行全部置零后得到；(2)分布式系统中n个节点存储的码字表示为一个n
×
1的矩阵C，利用截短后的编码矩阵Ψ
′
n
×
k
以及的信息矩阵M得到编码后的编码块矩阵C＝Ψ
′
n
×
k
×
M；信息矩阵M为k
×
1的列向量，其中，数据块d
j
为一维数组，j＝1,2,
…
,k；编码后的编码块矩阵C包括数据块矩阵C1和校验块矩阵C2，数据块矩阵C1为k
×
1的列向量，C1＝Q
k
×
k
×
M，校验块矩阵C2为(n
‑
k)
×
1的列向量，C2＝φ
(n
‑
k)
×
k
×
M；编码块矩阵C的第i行的数据c
i
为第i个节点存储的数据c
i
＝Ψ
′
i
×
M，Ψ
′
i
为对应Ψ
′
n
×
k
第i行的编码向量；所述的解码方法即数据重建，当用户需要读取数据时，数据收集者提取数据块矩阵C...
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