Алгоритм обеспечения целостности данных в распределенных хранилищах с компенсацией результатов воздействий дестабилизирующих факторов и проверкой достоверности результатов восстановления

Рассматривается алгоритм обеспечения целостности данных в распределенных хранилищах, ориентированный на контроль целостности хранимых данных и компенсацию результатов случайных и преднамеренных воздействий дестабилизирующих факторов с проверкой достоверности результатов восстановления. Алгоритм предназначен для обеспечения операций записи и чтения массивов данных в условиях отказов узлов хранения, искажений подблоков, сетевой деградации и попыток согласованной подмены эталонов целостности хранимых массивов данных. Математическую основу алгоритма образуют методы модулярной арифметики, китайская теорема об остатках и криптографическое хеширование. Массив данных представляется в виде вектора вычетов с разделением информационных и контрольных модулей системы. Проверка достоверности результата обеспечения целостности данных достигается за счет независимого глобального эталона исходного массива и локальных эталонов подблоков, размещаемых с трехкратной репликацией в обособленном кластере узлов хранения. В случае отсутствия признаков нарушения целостности данных алгоритм реализует чтение по минимальному необходимому числу подблоков и одну глобальную криптографическую проверку. При обнаружении признаков нарушения целостности данных реализуется проверка по локальным эталонам, формируется минимальное достаточное множество корректных подблоков, по которому выполняется восстановление исходного массива по китайской теореме об остатках, после чего результат проверяется путем криптографического контроля целостности и поврежденные подблоки перезаписываются, при этом локальные эталоны целостности обновляются совместно с метаданными. Предложенный алгоритм обеспечивает целостность обрабатываемых данных, локализацию подблоков с признаками нарушения целостности, раннее завершение процедур контроля и восстановления целостности данных в распределенных хранилищах.