黃浩星 廣東金融學(xué)院

空間高效的分布式數(shù)據(jù)存儲(chǔ)方案

黃浩星 廣東金融學(xué)院

傳統(tǒng)的對(duì)于空間上的分布式數(shù)據(jù)在儲(chǔ)存的過(guò)程中往往會(huì)出現(xiàn)一些問(wèn)題，主要的問(wèn)題是分布式的數(shù)據(jù)在空間儲(chǔ)存的過(guò)程中起效率較低，而且分布式數(shù)據(jù)想要對(duì)其進(jìn)行存儲(chǔ)，往往還要伴隨著大量的計(jì)算。所以為了解決這一問(wèn)題相關(guān)人員通過(guò)采用了喬丹矩陣和拉格朗日差值公式創(chuàng)建一種全新的分布式數(shù)據(jù)存儲(chǔ)方案，該方案能夠有效的保證分布式數(shù)據(jù)在計(jì)算的過(guò)程中是處于一個(gè)安全的環(huán)境下的，而且在這種存貯方案的實(shí)行過(guò)程中空間利用率相對(duì)于傳統(tǒng)的效率而言有效的提升m^2倍。

空間高效 分布式數(shù)據(jù)存儲(chǔ)

分布式數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在我們平時(shí)的工作、生活、學(xué)習(xí)中是經(jīng)常使用到的，譬如說(shuō)在工作過(guò)程中我們?yōu)榱朔乐鼓承┲匾募?huì)出現(xiàn)丟失的問(wèn)題，往往都會(huì)進(jìn)行備份處理；而這些你那所出現(xiàn)的百度網(wǎng)盤(pán)、QQ網(wǎng)盤(pán)等這些都是以云技術(shù)為背景的一種網(wǎng)絡(luò)化的存儲(chǔ)服務(wù)平臺(tái)，而通過(guò)哲學(xué)網(wǎng)絡(luò)化存儲(chǔ)平臺(tái)的使用情況來(lái)觀察我們也可以得出分布式數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的重要性。

1 目前訪問(wèn)結(jié)構(gòu)上所使用的分布式存儲(chǔ)

首先在進(jìn)行訪問(wèn)結(jié)構(gòu)的過(guò)程中我們需要一個(gè)指示牌，這個(gè)指示牌上我們應(yīng)該明確的標(biāo)出和放置一些公開(kāi)量，也就意味著只有數(shù)據(jù)的發(fā)送分配人員能夠?qū)χ甘九粕厦娴臄?shù)據(jù)信息進(jìn)行操作，數(shù)據(jù)的發(fā)送分配人員是唯一的管理人員。其他的外置服務(wù)器對(duì)公開(kāi)的信息進(jìn)行閱讀和下載操作，不能夠?qū)σ呀?jīng)制定好的展示牌進(jìn)行操作。這個(gè)時(shí)候數(shù)據(jù)的發(fā)送分配人員也就成了唯一認(rèn)證的管理員，管理人員需要對(duì)整個(gè)的系統(tǒng)相關(guān)參數(shù)進(jìn)行計(jì)算，并在準(zhǔn)確的計(jì)算之后通過(guò)指示牌進(jìn)行信息的公開(kāi)。所以根據(jù)這個(gè)我們所制定的方案大致分為三個(gè)步驟，首先第一步是系統(tǒng)的初始化，在系統(tǒng)初始化之后進(jìn)行的是數(shù)據(jù)的分配發(fā)送，最后進(jìn)行的是數(shù)據(jù)的恢復(fù)工作。

1.1 系統(tǒng)的初始化

在進(jìn)行系統(tǒng)初始化的過(guò)程中主要是將U設(shè)定為多個(gè)服務(wù)器的總和，同時(shí)要根據(jù)階為q的循環(huán)加法最終得數(shù)G創(chuàng)建一個(gè)生成元Q。而管理人員在進(jìn)行系統(tǒng)秘鑰的過(guò)程中是根據(jù)s∈Z_q^*來(lái)進(jìn)行選擇的。在分發(fā)秘鑰的過(guò)程中我們需要注意的是，每一個(gè)用作存儲(chǔ)的服務(wù)器都應(yīng)該能夠做到隨機(jī)的進(jìn)行選擇自己的秘鑰，在選擇了開(kāi)啟自己服務(wù)器的秘鑰之后應(yīng)該江米要的數(shù)據(jù)發(fā)送給指示牌的管理人員，管理人員在經(jīng)過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)的審核之后，進(jìn)行數(shù)據(jù)的確認(rèn)，如果分發(fā)數(shù)據(jù)和上傳數(shù)據(jù)相同，也就是意味著p_i≠p_j,i≠j，如果上述有一個(gè)式子相等，那么相關(guān)的服務(wù)器就需要對(duì)秘鑰進(jìn)行重新選擇，知道兩個(gè)公式完全的不等之后管理員應(yīng)該將Q、P公布在指示牌上。

1.2 數(shù)據(jù)的分配發(fā)送

首先在進(jìn)行數(shù)據(jù)分配發(fā)送之前應(yīng)該先設(shè)定好基本的共享數(shù)據(jù)，在這里我們用S來(lái)表示共享數(shù)據(jù)，同時(shí)在數(shù)據(jù)共享過(guò)程中我們還應(yīng)該要選擇一個(gè)適當(dāng)?shù)陌踩禂?shù)m，然后應(yīng)該講一個(gè)整體的數(shù)據(jù)分為等長(zhǎng)的m^2份，在這個(gè)劃分的過(guò)程中為了避免出錯(cuò)，我們可以采用分割填充技術(shù)來(lái)對(duì)劃分?jǐn)?shù)據(jù)進(jìn)行保障。同樣我們?cè)趯?duì)分享多數(shù)據(jù)的過(guò)程中同樣適用，管理人員可以將數(shù)據(jù)放置在多個(gè)服務(wù)器之中，只有在授權(quán)之后的子集服務(wù)器之中才能夠恢復(fù)原有數(shù)據(jù)，對(duì)于沒(méi)有得到授權(quán)的子集服務(wù)器則不能進(jìn)行數(shù)據(jù)恢復(fù)的操作。

1.3 在進(jìn)行子集中的數(shù)據(jù)恢復(fù)工作時(shí)

主要我們要做到的工作是將各個(gè)子集存儲(chǔ)服務(wù)器通過(guò)其所對(duì)應(yīng)的秘密份額以及公開(kāi)的信息經(jīng)過(guò)管理員的認(rèn)證之后便可以進(jìn)行數(shù)據(jù)恢復(fù)，當(dāng)然在自己存出擊進(jìn)行遞交自己的秘密份額過(guò)程中，主要提交的并不是秘密份額的原文件，而是提交了一份影子文件。

2 分析與探討

2.1 根據(jù)上述的方案

我們首選要將每一個(gè)大數(shù)據(jù)都進(jìn)行經(jīng)過(guò)拆分，形成 個(gè)數(shù)據(jù)模塊。在拆分的過(guò)程中應(yīng)該充分地利用到喬丹矩陣的特性，對(duì)于原有的數(shù)據(jù)矩陣進(jìn)行徹底的轉(zhuǎn)換。再進(jìn)行轉(zhuǎn)換之后我們應(yīng)該得到的是一個(gè)相似矩陣，對(duì)于相似矩陣我們可以利用拉格朗日差值的公式進(jìn)行套入最終得到一個(gè) 的多項(xiàng)公式，管理人員應(yīng)該將計(jì)算的這些相關(guān)數(shù)據(jù)信息放置在公開(kāi)的信息中，但是在放置的過(guò)程中應(yīng)該要進(jìn)行數(shù)據(jù)的隱藏工作。當(dāng)數(shù)據(jù)需要進(jìn)行恢復(fù)時(shí)，眾多的子集存儲(chǔ)服務(wù)器應(yīng)該將自身的影子份額進(jìn)行提交，完全上腳通過(guò)一定的計(jì)算后在授予每一個(gè)子集服務(wù)器的標(biāo)志信息。我們根據(jù)指示牌上所提供的信息，利用拉格朗日的方差公式進(jìn)行輔助運(yùn)算，最終將數(shù)據(jù)進(jìn)行方案。而通過(guò)這樣的推論說(shuō)明了以上的方案切實(shí)可行。

2.3 根據(jù)上述方案所提供的信息

我們?cè)谶M(jìn)行了相關(guān)的實(shí)際操作知乎發(fā)現(xiàn)了該方案具備著非常好的拓展延伸性，當(dāng)我們需要的存儲(chǔ)服務(wù)器呈現(xiàn)出缺乏或者是空閑太大現(xiàn)象時(shí)，可以實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)的增加和刪除一些存儲(chǔ)服務(wù)器，在這過(guò)程中整個(gè)環(huán)境并不會(huì)產(chǎn)生太大的變化。

3 結(jié)束語(yǔ)

本文所涉及到的方案，是一種提高整個(gè)空間分布式數(shù)據(jù)在存儲(chǔ)過(guò)程中能夠高效的一種方案，該方案的設(shè)計(jì)能夠有效的解決傳統(tǒng)方案對(duì)于分布數(shù)據(jù)儲(chǔ)存的局限性，靈活的確定了矩陣分割數(shù)值，可以運(yùn)用到多數(shù)據(jù)的共享工作之中。

[1]劉艷紅，張福泰.不需要安全信道的空間有效秘密分享方案［J］．計(jì)算機(jī)學(xué)報(bào)，2012，35( 9) : 1816-1821．

[2]張柄虹，張串絨，焦和平，等．一種基于雙線性對(duì)的公開(kāi)可驗(yàn)證多秘密共享方案［J］．空軍工程大學(xué)學(xué)報(bào)，2014，15( 4) : 83-87．