1.一种基于调节矩阵的异构部分重复码的构造方法,其特征在于,该方法用于构造节点存储容量异构的FRC,适用于分布式存储系统节点数n为奇数的情况,且构造的FRC中数据块的重复度ρ等于2;具体步骤如下:步骤1:首先定义一个循环置换矩阵Cn(d-1),该矩阵是一个n×n阶的二进制矩阵,其中,n代表节点数,d-1表示每个节点存储容量同时也表示矩阵中每一行1的个数,且d需满足的条件为d>3,d为奇数;
Cn(d-1)矩阵的第一行在数学上满足的表达式为:
2 (d-1)/2 n-(d-1)/2 n-1
c(t)=t+t+…+t +t +…+t ;
矩阵的第一行确定后,后面的每一行依次向右移动一位,共移动n-1次,最后生成Cn(d-
1)矩阵;
在这里Cn(d-1)矩阵同时也是一个关联矩阵,该关联矩阵的行对应分布式存储系统中的节点,列代表存储的数据块,同时这个关联矩阵与未经过调节矩阵构造的同构FRC是一一对应的关系;
为了更加直观的看出内部FRC的存储结构,进一步引入正则图存储同构的FRC,所述正则图可以通过关联矩阵[θ]={1,2,...,13}得出;正则图的顶点n也就对应FRC中的节点数,正则图的边代表数据块,d-1代表节点的度;
步骤2:引入一个矩阵Sn去调节步骤1中的Cn(d-1)矩阵,Sn矩阵生成方法为:在(n-1)阶副对角线都为1,其他元素全为0的矩阵后面加一行0和一列0生成Sn矩阵;
步骤3:将步骤1中的矩阵Cn(d-1)和步骤2中的矩阵Sn进行模2运算,得到新的矩阵P,该矩阵P=Cn(d-1)+Sn(mod2);矩阵P同时也是一个关联矩阵,这个关联矩阵与经过调节矩阵构造的异构FRC是一一对应关系,为了更加直观的体现内部FRC的存储结构,进一步的引入部分正则图的概念,即图中节点的度可以出现多种情况,为了表示方便,将其记做PGR(n,d),其中,n表示顶点数也就对应FRC中的节点数,图的边代表数据块,d代表节点的度的最大值;
得到的矩阵P是一个n×n阶的二进制矩阵,经过算法的验证,发现矩阵P的不同行中会出现有d,d-1,d-2个1的情况,因此对应的部分正则图的度有d,d-1,d-2三种情况,也就对应着构造的FRC的节点存储容量有d,d-1,d-2三种情况;
因此,通过调节矩阵Sn得到不同存储容量的节点,其异构特性满足实际的分布式存储系统。
2.权利要求1所述方法所构造节点存储容量异构的FRC可用于修复单故障节点的应用。
3.如权利要求2所述的应用,其特征在于,根据异构FRC的特点分析故障节点修复的问题,因为该构造针对重复度ρ=2的FRC,故只能考虑单节点故障修复问题,分以下3种情况:a)若存储容量为d的节点出现故障,那么只需要从另外的d个节点分别下载一个数据块即可直接修复;
b)若存储容量为d-1的节点出现故障,那么只需要从另外的d-1个节点分别下载一个数据块即可直接修复;
c)若存储容量为d-2的节点出现故障,那么只需要从另外的d-2个节点分别下载一个数据块即可直接修复。