] 劃分單元120,用于將需要保存的數(shù)據(jù)根據(jù)數(shù)據(jù)塊數(shù)量N劃分成大小相等的數(shù)據(jù) 塊，數(shù)據(jù)塊不足的用零數(shù)據(jù)補(bǔ)充。
[0157] 作為一種可實(shí)施方式，所述校驗(yàn)矩陣G由加羅瓦域中的生成元及生成元的幕組 成。
[015引作為一種可實(shí)施方式，所述數(shù)據(jù)恢復(fù)模塊600包括第一計(jì)算單元610,第二計(jì)算單 元620,生成單元630和恢復(fù)單元640。其中：
[0159] 第一計(jì)算單元610,用于將所述恢復(fù)矩陣的逆矩陣與所述保留矩陣進(jìn)行乘積運(yùn)算， 計(jì)算得到新的原數(shù)據(jù)矩陣；
[0160] 第二計(jì)算單元620,用于將所述校驗(yàn)矩陣G與所述新的原數(shù)據(jù)矩陣D'進(jìn)行乘積運(yùn) 算，計(jì)算得到新的校驗(yàn)數(shù)據(jù)矩陣C';
[0161] 生成單元630,用于由所述新的原數(shù)據(jù)矩陣D'和所述校驗(yàn)數(shù)據(jù)矩陣C'生成新的 最終數(shù)據(jù)矩陣H'';
[0162] 恢復(fù)單元640,用于將所述失效磁盤對(duì)應(yīng)的所述新的最終數(shù)據(jù)矩陣H''中的數(shù) 據(jù)行寫入新的磁盤中，恢復(fù)所述失效磁盤對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)。
[0163] 作為一種可實(shí)施方式，參見圖5所示，還包括數(shù)據(jù)更新模塊700,數(shù)據(jù)更新模塊700 包括讀取單元710,第H計(jì)算單元720,第四計(jì)算單元730和更新單元740。其中：
[0164] 讀取單元710,用于當(dāng)原數(shù)據(jù)矩陣D中原始數(shù)據(jù)du更新為新數(shù)據(jù)du'時(shí)，讀取保 存在磁盤中的原始數(shù)據(jù)dy及所述最終數(shù)據(jù)矩陣中所述原始數(shù)據(jù)du對(duì)應(yīng)列的校驗(yàn)數(shù)據(jù)C".; [016引第H計(jì)算單元720,用于計(jì)算原始數(shù)據(jù)du和新數(shù)據(jù)du'之間的差異A;
[0166] 第四計(jì)算單元730,用于根據(jù)公式計(jì)算新的校驗(yàn)數(shù)據(jù)，所述公式為 4 =Cg. ，其中，Cd為所述原始數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)列的校驗(yàn)數(shù)據(jù)，C'd為所述新數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng) 列的新的校驗(yàn)數(shù)據(jù)，gy為所述校驗(yàn)數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的生成元；所述X為所述校驗(yàn)矩陣的行數(shù)，所述i為所述新數(shù)據(jù)在所述原數(shù)據(jù)矩陣中對(duì)應(yīng)的行數(shù)，所述j為所述新數(shù)據(jù)在所述原數(shù)據(jù)矩陣 中對(duì)應(yīng)的列數(shù)。
[0167] 更新單元740,用于將所述新數(shù)據(jù)dy'和所述新的校驗(yàn)數(shù)據(jù)C'd寫入對(duì)應(yīng)的磁 盤中。
[016引 W上所述實(shí)施例僅表達(dá)了本發(fā)明的幾種實(shí)施方式，其描述較為具體和詳細(xì)，但并 不能因此而理解為對(duì)本發(fā)明專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員 來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可W做出若干變形和改進(jìn)，該些都屬于本發(fā)明的保 護(hù)范圍。因此，本發(fā)明專利的保護(hù)范圍應(yīng)W所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種陣列數(shù)據(jù)保護(hù)方法，其特征在于，包括以下步驟： 生成原數(shù)據(jù)矩陣，所述原數(shù)據(jù)矩陣由N個(gè)數(shù)據(jù)塊向量構(gòu)成，所述N為自然數(shù)； 生成運(yùn)算矩陣，所述運(yùn)算矩陣是由N行N列的單位矩陣和M行N列的校驗(yàn)矩陣構(gòu)成，所 述M為自然數(shù)； 將所述運(yùn)算矩陣與所述原數(shù)據(jù)矩陣進(jìn)行乘積運(yùn)算，得到最終數(shù)據(jù)矩陣，并將所述最終 數(shù)據(jù)矩陣的數(shù)據(jù)行對(duì)應(yīng)寫入N+M個(gè)不同的磁盤中； 當(dāng)有m個(gè)磁盤失效時(shí)，將所述運(yùn)算矩陣中失效磁盤對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)行刪除，得到恢復(fù)矩陣， 所述m為自然數(shù)且小于等于M ; 刪除所述最終數(shù)據(jù)矩陣中失效磁盤對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)行，得到保留矩陣； 將所述恢復(fù)矩陣的逆矩陣與所述保留矩陣進(jìn)行乘積運(yùn)算，計(jì)算得到新的原數(shù)據(jù)矩陣， 恢復(fù)所述失效磁盤對(duì)應(yīng)的原始數(shù)據(jù)。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的陣列數(shù)據(jù)保護(hù)方法，其特征在于，在所述生成原數(shù)據(jù)矩陣之 前，包括如下步驟： 根據(jù)需要設(shè)定數(shù)據(jù)塊數(shù)量N和校驗(yàn)塊數(shù)量M ; 所述數(shù)據(jù)塊數(shù)量N為小于等于255的自然數(shù)； 所述校驗(yàn)塊數(shù)量M為小于等于128的自然數(shù)。3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的陣列數(shù)據(jù)保護(hù)方法，其特征在于，在所述根據(jù)需要設(shè)定數(shù)據(jù) 塊數(shù)量N和校驗(yàn)塊數(shù)量M之后，還包括如下步驟： 將需要保存的數(shù)據(jù)根據(jù)所述數(shù)據(jù)塊數(shù)量N劃分成大小相等的數(shù)據(jù)塊，數(shù)據(jù)塊不足的用 零數(shù)據(jù)補(bǔ)充。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的陣列數(shù)據(jù)保護(hù)方法，其特征在于，所述校驗(yàn)矩陣由加羅瓦域 中的生成元及生成元的冪組成。5. 根據(jù)權(quán)利要求1至4任一項(xiàng)所述的陣列數(shù)據(jù)保護(hù)方法，其特征在于，將所述恢復(fù)矩陣 的逆矩陣與所述保留矩陣進(jìn)行乘積運(yùn)算，計(jì)算得到新的原數(shù)據(jù)矩陣，恢復(fù)失效磁盤對(duì)應(yīng)的 原始數(shù)據(jù)，包括如下步驟： 將所述恢復(fù)矩陣的逆矩陣與所述保留矩陣進(jìn)行乘積運(yùn)算，計(jì)算得到新的原數(shù)據(jù)矩陣； 將所述校驗(yàn)矩陣與所述新的原數(shù)據(jù)矩陣進(jìn)行乘積運(yùn)算，計(jì)算得到校驗(yàn)數(shù)據(jù)矩陣； 由所述新的原數(shù)據(jù)矩陣和所述校驗(yàn)數(shù)據(jù)矩陣生成新的最終數(shù)據(jù)矩陣； 將所述失效磁盤對(duì)應(yīng)的所述新的最終數(shù)據(jù)矩陣中的數(shù)據(jù)行寫入新的磁盤中，恢復(fù)所述 失效磁盤對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)。6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的陣列數(shù)據(jù)保護(hù)方法，其特征在于，還包括以下步驟： 當(dāng)原數(shù)據(jù)矩陣中原始數(shù)據(jù)更新為新數(shù)據(jù)時(shí)，讀取保存在磁盤中的所述原始數(shù)據(jù)及所述 最終數(shù)據(jù)矩陣中所述原始數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)列的校驗(yàn)數(shù)據(jù)； 計(jì)算所述原始數(shù)據(jù)和所述新數(shù)據(jù)之間的差異Δ ; 根據(jù)公式計(jì)算新的校驗(yàn)數(shù)據(jù)，所述公式為=? ，其中，Cjy.為所述原始數(shù)據(jù) 對(duì)應(yīng)列的校驗(yàn)數(shù)據(jù)，c' 為所述新數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)列的新的校驗(yàn)數(shù)據(jù)，gx為所述校驗(yàn)數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的 生成元； 所述X為所述校驗(yàn)矩陣的行數(shù)，所述i為所述新數(shù)據(jù)在所述原數(shù)據(jù)矩陣中對(duì)應(yīng)的行數(shù)， 所述j為所述新數(shù)據(jù)在所述原數(shù)據(jù)矩陣中對(duì)應(yīng)的列數(shù)； 將所述新數(shù)據(jù)和所述新的校驗(yàn)數(shù)據(jù)寫入對(duì)應(yīng)的磁盤中。7. -種陣列數(shù)據(jù)保護(hù)系統(tǒng)，其特征在于，包括原數(shù)據(jù)矩陣模塊，運(yùn)算矩陣模塊，最終數(shù) 據(jù)矩陣模塊，恢復(fù)矩陣模塊，保留矩陣模塊和數(shù)據(jù)恢復(fù)模塊，其中： 所述原數(shù)據(jù)矩陣模塊，用于生成原數(shù)據(jù)矩陣，所述原數(shù)據(jù)矩陣由N個(gè)數(shù)據(jù)塊向量構(gòu)成， 所述N為自然數(shù)； 所述運(yùn)算矩陣模塊，用于生成運(yùn)算矩陣，所述運(yùn)算矩陣是由N行N列的單位矩陣和M行 N列的校驗(yàn)矩陣構(gòu)成，所述M為自然數(shù)； 所述最終數(shù)據(jù)矩陣模塊，用于將所述運(yùn)算矩陣與所述原數(shù)據(jù)矩陣進(jìn)行乘積運(yùn)算，得到 最終數(shù)據(jù)矩陣，并將所述最終數(shù)據(jù)矩陣的數(shù)據(jù)行對(duì)應(yīng)寫入N+M個(gè)不同的磁盤中； 所述恢復(fù)矩陣模塊，用于當(dāng)有m個(gè)磁盤失效時(shí)，將所述運(yùn)算矩陣中失效磁盤對(duì)應(yīng)的數(shù) 據(jù)行刪除，得到恢復(fù)矩陣，所述m為自然數(shù)且小于等于M ; 所述保留矩陣模塊，用于刪除所述最終數(shù)據(jù)矩陣中失效磁盤對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)行，得到保留 矩陣； 所述數(shù)據(jù)恢復(fù)模塊，用于將所述恢復(fù)矩陣的逆矩陣與所述保留矩陣進(jìn)行乘積運(yùn)算，計(jì) 算得到新的原數(shù)據(jù)矩陣，恢復(fù)所述失效磁盤對(duì)應(yīng)的原始數(shù)據(jù)。8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的陣列數(shù)據(jù)保護(hù)系統(tǒng)，其特征在于，所述原數(shù)據(jù)矩陣模塊包括 設(shè)定單元和劃分單元； 所述設(shè)定單元，用于根據(jù)需要設(shè)定數(shù)據(jù)塊數(shù)量N和校驗(yàn)塊數(shù)量M ;所述數(shù)據(jù)塊數(shù)量N為 小于等于255的自然數(shù)；所述校驗(yàn)塊數(shù)量M為小于等于128的自然數(shù)； 所述劃分單元，用于將需要保存的數(shù)據(jù)根據(jù)所述數(shù)據(jù)塊數(shù)量N劃分成大小相等的數(shù)據(jù) 塊，數(shù)據(jù)塊不足的用零數(shù)據(jù)補(bǔ)充。9. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的陣列數(shù)據(jù)保護(hù)系統(tǒng)，其特征在于，所述校驗(yàn)矩陣由加羅瓦域 中的生成元及生成元的冪組成。10. 根據(jù)權(quán)利要求7至9任一項(xiàng)所述的陣列數(shù)據(jù)保護(hù)系統(tǒng)，其特征在于，所述數(shù)據(jù)恢復(fù) 模塊包括第一計(jì)算單元，第二計(jì)算單元，生成單元和恢復(fù)單元； 所述第一計(jì)算單元，用于將所述恢復(fù)矩陣的逆矩陣與所述保留矩陣進(jìn)行乘積運(yùn)算，計(jì) 算得到新的原數(shù)據(jù)矩陣； 所述第二計(jì)算單元，用于將所述校驗(yàn)矩陣與所述新的原數(shù)據(jù)矩陣進(jìn)行乘積運(yùn)算，計(jì)算 得到校驗(yàn)數(shù)據(jù)矩陣； 所述生成單元，用于由所述新的原數(shù)據(jù)矩陣和所述校驗(yàn)數(shù)據(jù)矩陣生成新的最終數(shù)據(jù)矩 陣； 所述恢復(fù)單元，用于將所述失效磁盤對(duì)應(yīng)的所述新的最終數(shù)據(jù)矩陣中的數(shù)據(jù)行寫入新 的磁盤中，恢復(fù)所述失效磁盤對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)。11. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的陣列數(shù)據(jù)保護(hù)系統(tǒng)，其特征在于，還包括數(shù)據(jù)更新模塊； 所述數(shù)據(jù)更新模塊包括讀取單元，第三計(jì)算單元，第四計(jì)算單元和更新單元； 所述讀取單元，用于當(dāng)原數(shù)據(jù)矩陣中原始數(shù)據(jù)更新為新數(shù)據(jù)時(shí)，讀取保存在磁盤中的 所述原始數(shù)據(jù)及所述最終數(shù)據(jù)矩陣中所述原始數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)列的校驗(yàn)數(shù)據(jù)； 所述第三計(jì)算單元，用于計(jì)算所述原始數(shù)據(jù)和所述新數(shù)據(jù)之間的差異Λ ; 所述第四計(jì)算單元，用于根據(jù)公式計(jì)算新的校驗(yàn)數(shù)據(jù)，所述公式為=Cx7. +gi *Δ， 其中，Cjy.為所述原始數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)列的校驗(yàn)數(shù)據(jù)，c' 為所述新數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)列的新的校驗(yàn)數(shù)據(jù)， gx為所述校驗(yàn)數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的生成元； 所述X為所述校驗(yàn)矩陣的行數(shù)，所述i為所述新數(shù)據(jù)在所述原數(shù)據(jù)矩陣中對(duì)應(yīng)的行數(shù)， 所述j為所述新數(shù)據(jù)在所述原數(shù)據(jù)矩陣中對(duì)應(yīng)的列數(shù)； 所述更新單元，用于將所述新數(shù)據(jù)和所述新的校驗(yàn)數(shù)據(jù)寫入對(duì)應(yīng)的磁盤中。
【專利摘要】本發(fā)明提供一種陣列數(shù)據(jù)保護(hù)方法及系統(tǒng)。其中方法包括以下步驟：生成原數(shù)據(jù)矩陣；生成運(yùn)算矩陣；將運(yùn)算矩陣與原數(shù)據(jù)矩陣進(jìn)行乘積運(yùn)算，得到最終數(shù)據(jù)矩陣，并將最終數(shù)據(jù)矩陣的數(shù)據(jù)行對(duì)應(yīng)寫入N+M個(gè)不同的磁盤中；當(dāng)有m個(gè)磁盤失效時(shí)，將運(yùn)算矩陣中失效磁盤對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)行刪除，得到恢復(fù)矩陣，m為自然數(shù)且小于等于M；刪除最終數(shù)據(jù)矩陣中失效磁盤對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)行，得到保留矩陣；將恢復(fù)矩陣的逆矩陣與保留矩陣進(jìn)行乘積運(yùn)算，計(jì)算得到新的原數(shù)據(jù)矩陣，恢復(fù)失效磁盤對(duì)應(yīng)的原始數(shù)據(jù)。其提高了存儲(chǔ)系統(tǒng)的可靠性和吞吐量，且可使存儲(chǔ)系統(tǒng)的利用率達(dá)到最優(yōu)化。
【IPC分類】G06F3/06, G06F11/07
【公開號(hào)】CN104881243
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201410232076
【發(fā)明人】陳杰
【申請(qǐng)人】陳杰
【公開日】2015年9月2日
【申請(qǐng)日】2014年5月27日