CN105335252A - 一种数据保护方法、装置以及系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种数据保护的方法、装置以及系统。该方法包括：确定纠错矩阵；所述纠错矩阵的行数为M，所述第一矩阵的列数为S；S为大于等于2的自然数；M为大于等于(S+2)的自然数；还包括：根据S个数据块以及纠错矩阵，计算该S个数据块对应的存储矩阵；该存储矩阵中包括S个数据块以及纠错码；将S个数据块以及对应的存储矩阵保存到存储系统中；每当到达检测周期时，检测所述存储系统中的所述S个数据块是否发生损坏，如果是，利用该S个数据块对应的存储矩阵，恢复发生损坏的数据块。本方案能够及时感知到存储系统中的数据损坏。

Description

一种数据保护方法、装置以及系统

技术领域

本发明涉及计算机技术，特别涉及一种数据保护方法、装置以及系统。

背景技术

随着数据量的增长以及对数据安全性的要求越来越高，由于各种原因发生数据损坏，导致数据损失的事件越来越多。所以存储厂商也开始注重在存储系统比如磁盘阵列系统中采取数据保护措施，以保证数据的完整性。

目前，在存储系统中进行数据保护的方法包括：将各个数据存储到存储系统中，并利用各个数据计算出校验和，将计算出的校验和也保存在存储系统中。当发现在存储系统中的某些数据被损坏时，利用未损坏的数据和校验和恢复出被损坏的数据。

但是目前，一般是在需要到存储系统中读取备份的数据的时候，才检查存储系统中的数据是否发生损坏，如果损坏，才进行数据恢复处理，因此，不能及时感知到存储系统中的数据损坏。

发明内容

本发明提供一种数据保护方法、装置以及系统，能够及时感知到存储系统中的数据损坏。

一种数据保护的方法，确定纠错矩阵；所述纠错矩阵的行数为M，所述第一矩阵的列数为S；S为大于等于2的自然数；M为大于等于(S+2)的自然数；纠错矩阵中每一位上的数值为预设定值；还包括：

根据S个数据块以及纠错矩阵，计算该S个数据块对应的存储矩阵；该存储矩阵中包括S个数据块以及纠错码；

将S个数据块以及对应的存储矩阵保存到存储系统中；

每当到达检测周期时，检测所述存储系统中的所述S个数据块是否发生损坏，如果是，利用该S个数据块对应的存储矩阵，恢复发生损坏的数据块。

所述S为4；所述M为6；

所述纠错矩阵为 $\left[\begin{array}{cccc}1& 0& 0& 0\\ 0& 1& 0& 0\\ 0& 0& 1& 0\\ 0& 0& 0& 1\\ C1& C2& C3& C4\\ C5& C6& C7& C8\end{array}\right]$ ；其中，C1至C8为预设的常数；

所述根据S个数据块以及纠错矩阵计算该S个数据块对应的存储矩阵包括：

计算 $\left[\begin{array}{cccc}1& 0& 0& 0\\ 0& 1& 0& 0\\ 0& 0& 1& 0\\ 0& 0& 0& 1\\ C1& C2& C3& C4\\ C5& C6& C7& C8\end{array}\right]$ 与4个数据块D0至D3组成的矩阵

$\left[\begin{array}{c}D0\\ D1\\ D2\\ D3\end{array}\right]$ 的乘积，得到存储矩阵 $\left[\begin{array}{c}D0\\ D1\\ D2\\ D3\\ K1\\ K2\end{array}\right]$ ，其中，K1和K2为计算出的数值。

所述利用该S个数据块对应的存储矩阵，恢复发生损坏的数据块包括：

利用存储矩阵 $\left[\begin{array}{c}D0\\ D1\\ D2\\ D3\\ K1\\ K2\end{array}\right]$ 以及所述纠错矩阵 $\left[\begin{array}{cccc}1& 0& 0& 0\\ 0& 1& 0& 0\\ 0& 0& 1& 0\\ 0& 0& 0& 1\\ C1& C2& C3& C4\\ C5& C6& C7& C8\end{array}\right]$ ，得到D0至D3中发生损坏的数据块。

在所述恢复发生损坏的数据块之后，进一步包括：

将对应发生损坏的第一数据块所恢复出的数据块写入到所述存储系统的新的有效区域内；

当需要读取第一数据块时，从所述新的有效区域内直接读取所述恢复出的数据。

所述存储系统为磁盘。

一种数据保护的装置，包括：

纠错矩阵保存单元，用于保存纠错矩阵，所述纠错矩阵的行数为M，所述第一矩阵的列数为S；S为大于等于2的自然数；M为大于等于(S+2)的自然数；

存储矩阵计算单元，用于根据待保存的S个数据块以及所述纠错矩阵保存单元所保存的纠错矩阵，计算该S个数据块对应的存储矩阵；该存储矩阵中包括S个数据块以及纠错码；

存储执行单元，用于将待保存的S个数据块以及所述存储矩阵计算单元对应的存储矩阵保存到存储系统中；

恢复单元，用于每当到达检测周期时，检测所述存储系统中的所述S个数据块是否发生损坏，如果是，利用存储系统中的S个数据块对应的存储矩阵，恢复发生损坏的数据块。

所述纠错矩阵保存单元包括：

第一保存子单元，用于保存纠错矩阵 $\left[\begin{array}{cccc}1& 0& 0& 0\\ 0& 1& 0& 0\\ 0& 0& 1& 0\\ 0& 0& 0& 1\\ C1& C2& C3& C4\\ C5& C6& C7& C8\end{array}\right]$ ；其中，C1至C8为预设的常数；

所述存储矩阵计算单元包括：

第一计算子单元，用于计算 $\left[\begin{array}{cccc}1& 0& 0& 0\\ 0& 1& 0& 0\\ 0& 0& 1& 0\\ 0& 0& 0& 1\\ C1& C2& C3& C4\\ C5& C6& C7& C8\end{array}\right]$ 与4个数据块D0至D3组成的矩阵 $\left[\begin{array}{c}D0\\ D1\\ D2\\ D3\end{array}\right]$ 的乘积，得到存储矩阵 $\left[\begin{array}{c}D0\\ D1\\ D2\\ D3\\ K1\\ K2\end{array}\right]$ ，其中，K1和K2为计算出的数值。

所述恢复单元中包括：

第一数据恢复子单元，用于利用存储矩阵 $\left[\begin{array}{c}D0\\ D1\\ D2\\ D3\\ K1\\ K2\end{array}\right]$ 以及所述纠错矩阵 $\left[\begin{array}{cccc}1& 0& 0& 0\\ 0& 1& 0& 0\\ 0& 0& 1& 0\\ 0& 0& 0& 1\\ C1& C2& C3& C4\\ C5& C6& C7& C8\end{array}\right]$ ，得到D0至D3中发生损坏的数据块。

进一步包括：数据读取单元，其中，

所述存储执行单元，在所述恢复单元恢复发生损坏的数据块之后，将对应发生损坏的第一数据块所恢复出的数据块写入到所述存储系统的新的有效区域内；

数据读取单元，用于当需要读取第一数据块时，从所述新的有效区域内直接读取所述恢复出的数据。

一种数据保护系统，包括磁盘以及上述任意一种数据保护装置。

本发明实施例提供的数据保护方法、装置及系统，能够每当到达检测周期时，主动检测存储系统中的S个数据块是否发生损坏，如果是，利用该S个数据块对应的存储矩阵，恢复发生损坏的数据块。因此，不是现有技术中等到需要读取数据时，才检测存储系统中的数据是否发生损坏。因此，本发明实施例能够更为及时地感知到存储系统中的数据损坏。

附图说明

图1是本发明一个实施例中数据保护方法的流程图。

图2是本发明另一个实施例中数据保护方法的流程图。

图3是本发明一个实施例中数据保护装置的结构示意图。

图4是本发明另一个实施例中数据保护装置的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明一个实施例提出了一种数据保护的方法，该实施例方法预先确定纠错矩阵；所述纠错矩阵的行数为M，该纠错矩阵的列数为S；S为大于等于2的自然数；M为大于等于(S+2)的自然数，之后，参见图1，该实施例方法包括：

步骤101：根据S个数据块以及纠错矩阵，计算该S个数据块对应的存储矩阵；该存储矩阵中包括S个数据块以及纠错码；纠错矩阵中每一位上的数值为预设定值；

步骤102：将S个数据块以及对应的存储矩阵保存到存储系统中；

步骤103：每当到达检测周期时，检测所述存储系统中的所述S个数据块是否发生损坏，如果是，执行步骤104，否则，结束当前流程。

步骤104：利用该S个数据块对应的存储矩阵，恢复发生损坏的数据块。

可见，在上述图1所示的本发明实施例中，能够每当到达检测周期时，主动检测存储系统中的S个数据块是否发生损坏，如果是，利用该S个数据块对应的存储矩阵，恢复发生损坏的数据块。因此，不是现有技术中等到需要读取数据时，才检测存储系统中的数据是否发生损坏。因此，本发明实施例能够更为及时地感知到存储系统中的数据损坏。

进一步地，基于上述图1所示的方法，由于纠错矩阵的行数为M，列数为S；S为大于等于2的自然数；M为大于等于(S+2)的自然数，这样，针对S个数据块，在后续恢复数据块时，根据矩阵对应的方程次数，就可以一次恢复出至少两个数据块，提高了恢复效率。

在本发明一个实施例中，可以针对4个数据块为一个存储单元，也就是说，针对4个数据块设计一个6*4的纠错矩阵，并得到存储矩阵，后续恢复时，可以同时恢复该4个数据块中的两个数据库。在此种情况下，上述图1所示过程中的S为4；M为6。也就是说，纠错矩阵是一个行数为6，列数为4的矩阵，并且，纠错矩阵具体可以为 $\left[\begin{array}{cccc}1& 0& 0& 0\\ 0& 1& 0& 0\\ 0& 0& 1& 0\\ 0& 0& 0& 1\\ C1& C2& C3& C4\\ C5& C6& C7& C8\end{array}\right]$ ；其中，C1至C8为预设的常数。基于此纠错矩阵，步骤101中，根据S个即4个数据块以及纠错矩阵计算该S个数据块对应的存储矩阵包括：

计算与4个数据块D0至D3组成的矩阵 $\left[\begin{array}{c}D0\\ D1\\ D2\\ D3\end{array}\right]$ 的乘积，得到存储矩阵 $\left[\begin{array}{c}D0\\ D1\\ D2\\ D3\\ K1\\ K2\end{array}\right]$ ，其中，K1和K2为计算出的数值。

相应地，在利用上述6*4的纠错矩阵及4个数据块为一个处理单元的方式，将该4个数据块及对应的存储矩阵保存到存储系统中后，相应地，步骤104中，利用该S个数据块对应的存储矩阵，恢复发生损坏的数据块包括：

利用存储矩阵 $\left[\begin{array}{c}D0\\ D1\\ D2\\ D3\\ K1\\ K2\end{array}\right]$ 以及所述纠错矩阵 $\left[\begin{array}{cccc}1& 0& 0& 0\\ 0& 1& 0& 0\\ 0& 0& 1& 0\\ 0& 0& 0& 1\\ C1& C2& C3& C4\\ C5& C6& C7& C8\end{array}\right]$ ，得到D0至D3中发生损坏的数据块。具体地，由于纠错矩阵和K1和K2为定值，则可以根据例如二元一次方程对D0至D3中损坏的例如两个数据块进行恢复处理。

为了进一步保证快速恢复，在上述步骤10在恢复发生损坏的数据块之后，进一步包括：

将对应发生损坏的第一数据块所恢复出的数据块写入到所述存储系统的新的有效区域内；

当需要读取第一数据块时，从所述新的有效区域内直接读取所述恢复出的数据。

在本发明的一些实施例中，所述存储系统为磁盘。

为了更加清楚地说明本发明实施例中进行数据保护方法的过程，以存储系统为磁盘为例，结合图2所示过程进行说明，包括：

步骤201：设置6*4的纠错矩阵如下：

$\left[\begin{array}{cccc}1& 0& 0& 0\\ 0& 1& 0& 0\\ 0& 0& 1& 0\\ 0& 0& 0& 1\\ C1& C2& C3& C4\\ C5& C6& C7& C8\end{array}\right]$ ；其中，C1至C8为预设的常数。

本步骤中，将纠错矩阵设置为此种形式，是为了保证既得到与待存储的数据块相同的各个数据块，又得到相应的纠错码。

并且，行数为列数加2，列数为一个恢复单元中数据块的个数。这样，则可以保证后续根据多元一次方程组，一次恢复出多个数据块。

步骤202：获取当前需要存储的4个数据块，比如，为D0，D1，D2和D3。

步骤203：利用6*4的纠错矩阵以及当前获取的4个数据块组成的4*1矩阵，计算出6*1的存储矩阵。

这里，计算公式为 $\left[\begin{array}{cccc}1& 0& 0& 0\\ 0& 1& 0& 0\\ 0& 0& 1& 0\\ 0& 0& 0& 1\\ C1& C2& C3& C4\\ C5& C6& C7& C8\end{array}\right]\×\left[\begin{array}{c}D0\\ D1\\ D2\\ D3\end{array}\right]=\left[\begin{array}{c}D0\\ D1\\ D2\\ D3\\ K1\\ K2\end{array}\right]$ ，其中，K1和K2为计算出的数值。

执行到本步骤，则计算出了对应于当前获取的4个数据块的当前存储矩阵 $\left[\begin{array}{c}D0\\ D1\\ D2\\ D3\\ K1\\ K2\end{array}\right]$ 。可见，本实施例中，存储矩阵中的前4个数值等于待存储的当前4个数据块，后2个数值等于矩阵乘法后得到的数值。

步骤204：将当前获取的4个数据块存储到一个磁盘中，并将当前获取的4个数据块对应的当前存储矩阵存储到另一个磁盘中。

步骤205：重复执行步骤202至步骤204，直到所有待存储到磁盘的数据块及其对应的存储矩阵均存储完毕。

步骤206：每当到达检测周期时，检测磁盘中的相应4个数据块是否发生损坏，如果是，执行步骤208，否则，返回步骤207。

步骤207：当接收到针对该4个数据块的读取指令时，直接从磁盘中读取相应的4个数据块，结束当前流程。

步骤208：利用当前相应4个数据块、另一个磁盘中该4个数据块对应的存储矩阵以及预先设置的恢复矩阵，恢复发生损坏的数据块。

本步骤中，比如，磁盘1中，当前的4个数据块为 $\left[\begin{array}{c}D0\\ D1\\ D2\\ D3\end{array}\right]$ ，检测发现由于写入错误或磁盘物理磁道损坏，导致D1和D3损坏，无法从磁盘1中读取出来，因此，则可以到磁盘2中，读取该4个数据块对应的存储矩阵 $\left[\begin{array}{c}D0\\ D1\\ D2\\ D3\\ K1\\ K2\end{array}\right]$ ，假设损坏的D1为X，D3为Y，则可以得到计算式

$\left[\begin{array}{cccc}1& 0& 0& 0\\ 0& 1& 0& 0\\ 0& 0& 1& 0\\ 0& 0& 0& 1\\ C1& C2& C3& C4\\ C5& C6& C7& C8\end{array}\right]\×\left[\begin{array}{c}D0\\ X\\ D2\\ Y\end{array}\right]=\left[\begin{array}{c}D0\\ D1\\ D2\\ D3\\ K1\\ K2\end{array}\right]$ ,列出6个方程，包括二元一次方程，则可以得到D1和D3的具体值。

需要说明的是，在上述图2所示的实施例中，根据纠错矩阵前4行的设置，使得计算出的存储矩阵的前4行的数值分别为对应的数据块本身。在其他实施例中，纠错矩阵也可以设计为其他的方式，比如上述6行4列的纠错矩阵也可以为 $\left[\begin{array}{cccc}C1& C2& C3& C4\\ C5& C6& C7& C8\\ C9& C10& C11& C12\\ C13& C14& C15& C16\\ C17& C18& C19& C20\\ C21& C22& C23& C24\end{array}\right]$ ,其中，C1至C24为预设的常数。同理，基于此新的纠错矩阵，后续同样可以根据该纠错矩阵，以及计算出的存储矩阵，恢复出损坏的数据块。

步骤209：将针对发生损坏的数据块D1和D3所恢复出的数据块写入到磁盘的新的有效区域内。

步骤210：当需要读取数据块D1和D3时，从所述新的有效区域内直接读取所述恢复出的数据。

本发明一个实施例还提出了一种数据保护的装置，参见图3，包括：

纠错矩阵保存单元301，用于保存纠错矩阵，所述纠错矩阵的行数为M，所述第一矩阵的列数为S；S为大于等于2的自然数；M为大于等于(S+2)的自然数；

存储矩阵计算单元302，用于根据待保存的S个数据块以及所述纠错矩阵保存单元301所保存的纠错矩阵，计算该S个数据块对应的存储矩阵；该存储矩阵中包括S个数据块以及纠错码；

存储执行单元303，用于将待保存的S个数据块以及所述存储矩阵计算单元302计算出的该S个数据块对应的存储矩阵保存到存储系统中；

恢复单元304，用于每当到达检测周期时，检测所述存储系统中的所述S个数据块是否发生损坏，如果是，利用存储系统中的S个数据块对应的存储矩阵，恢复发生损坏的数据块。

在本发明一个实施例中，所述纠错矩阵保存单元301包括：

第一保存子单元，用于保存纠错矩阵 $\left[\begin{array}{cccc}1& 0& 0& 0\\ 0& 1& 0& 0\\ 0& 0& 1& 0\\ 0& 0& 0& 1\\ C1& C2& C3& C4\\ C5& C6& C7& C8\end{array}\right]$ ；其中，C1至C8为预设的常数；

所述存储矩阵计算单元包括：

第一计算子单元，用于计算 $\left[\begin{array}{cccc}1& 0& 0& 0\\ 0& 1& 0& 0\\ 0& 0& 1& 0\\ 0& 0& 0& 1\\ C1& C2& C3& C4\\ C5& C6& C7& C8\end{array}\right]$ 与4个数据块D0至D3组成的矩阵 $\left[\begin{array}{c}D0\\ D1\\ D2\\ D3\end{array}\right]$ 的乘积，得到存储矩阵 $\left[\begin{array}{c}D0\\ D1\\ D2\\ D3\\ K1\\ K2\end{array}\right]$ ，其中，K1和K2为计算出的数值。

在本发明一个实施例中，所述恢复单元304中包括：

第一数据恢复子单元，用于利用存储矩阵 $\left[\begin{array}{c}D0\\ D1\\ D2\\ D3\\ K1\\ K2\end{array}\right]$ 以及所述纠错矩阵 $\left[\begin{array}{cccc}1& 0& 0& 0\\ 0& 1& 0& 0\\ 0& 0& 1& 0\\ 0& 0& 0& 1\\ C1& C2& C3& C4\\ C5& C6& C7& C8\end{array}\right]$ ，得到D0至D3中发生损坏的数据块。

在本发明一个实施例中，参见图4，数据保护的装置中可以进一步包括：数据读取单元401，其中，

所述存储执行单元303，在所述恢复单元304恢复发生损坏的数据块之后，将对应发生损坏的第一数据块所恢复出的数据块写入到所述存储系统的新的有效区域内；

数据读取单元401，用于当需要读取第一数据块时，从所述新的有效区域内直接读取所述恢复出的数据。

在本发明一个实施例中，还提出了一种数据保护系统，包括磁盘以及上述任意一种数据保护装置。

上述设备内的各单元之间的信息交互、执行过程等内容，由于与本发明方法实施例基于同一构思，具体内容可参见本发明方法实施例中的叙述，此处不再赘述。

本发明各个实施例至少具有如下的有益效果：

1、在本发明实施例中，能够每当到达检测周期时，主动检测存储系统中的S个数据块是否发生损坏，如果是，利用该S个数据块对应的存储矩阵，恢复发生损坏的数据块。因此，不是现有技术中等到需要读取数据时，才检测存储系统中的数据是否发生损坏。因此，本发明实施例能够更为及时地感知到存储系统中的数据损坏。

2、本发明实施例中，由于纠错矩阵的行数为M，列数为S；S为大于等于2的自然数；M为大于等于(S+2)的自然数，这样，针对S个数据块，在后续恢复数据块时，根据矩阵对应的方程次数，就可以一次恢复出至少两个数据块，提高了恢复效率。

3、本发明实施例中，可以将对应发生损坏的第一数据块所恢复出的数据块写入到所述存储系统的新的有效区域内；当需要读取第一数据块时，从所述新的有效区域内直接读取所述恢复出的数据。这样，则可以进一步保证快速恢复。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个〃〃〃〃〃〃”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同因素。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明保护的范围之内。

Claims (10)

1.一种数据保护的方法，其特征在于，确定纠错矩阵；所述纠错矩阵的行数为M，所述第一矩阵的列数为S；S为大于等于2的自然数；M为大于等于(S+2)的自然数；还包括：

根据S个数据块以及纠错矩阵，计算该S个数据块对应的存储矩阵；该存储矩阵中包括S个数据块以及纠错码；

将S个数据块以及对应的存储矩阵保存到存储系统中；

每当到达检测周期时，检测所述存储系统中的所述S个数据块是否发生损坏，如果是，利用该S个数据块对应的存储矩阵，恢复发生损坏的数据块。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述S为4；所述M为6；

所述纠错矩阵为 $\left[\begin{array}{cccc}1& 0& 0& 0\\ 0& 1& 0& 0\\ 0& 0& 1& 0\\ 0& 0& 0& 1\\ C1& C2& C3& C4\\ C5& C6& C7& C8\end{array}\right];$ 其中，C1至C8为预设的常数；

所述根据S个数据块以及纠错矩阵计算该S个数据块对应的存储矩阵包括：

计算 $\left[\begin{array}{cccc}1& 0& 0& 0\\ 0& 1& 0& 0\\ 0& 0& 1& 0\\ 0& 0& 0& 1\\ C1& C2& C3& C4\\ C5& C6& C7& C8\end{array}\right]$ 与4个数据块D0至D3组成的矩阵 $\left[\begin{array}{c}D0\\ D1\\ D2\\ D3\end{array}\right]$ 的乘积，得到存储矩阵 $\left[\begin{array}{c}D0\\ D1\\ D2\\ D3\\ K1\\ K2\end{array}\right],$ 其中，K1和K2为计算出的数值。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述利用该S个数据块对应的存储矩阵，恢复发生损坏的数据块包括：

利用存储矩阵 $\left[\begin{array}{c}D0\\ D1\\ D2\\ D3\\ K1\\ K2\end{array}\right]$ 以及所述纠错矩阵 $\left[\begin{array}{cccc}1& 0& 0& 0\\ 0& 1& 0& 0\\ 0& 0& 1& 0\\ 0& 0& 0& 1\\ C1& C2& C3& C4\\ C5& C6& C7& C8\end{array}\right],$ 得到D0至D3中发生损坏的数据块。

4.根据权利要求1至3中任一所述的方法，其特征在于，在所述恢复发生损坏的数据块之后，进一步包括：

将对应发生损坏的第一数据块所恢复出的数据块写入到所述存储系统的新的有效区域内；

当需要读取第一数据块时，从所述新的有效区域内直接读取所述恢复出的数据。

5.根据权利要求1至3中任一所述的方法，其特征在于，所述存储系统为磁盘。

6.一种数据保护的装置，其特征在于，包括：

纠错矩阵保存单元，用于保存纠错矩阵，所述纠错矩阵的行数为M，所述第一矩阵的列数为S；S为大于等于2的自然数；M为大于等于(S+2)的自然数；

存储矩阵计算单元，用于根据待保存的S个数据块以及所述纠错矩阵保存单元所保存的纠错矩阵，计算该S个数据块对应的存储矩阵；该存储矩阵中包括S个数据块以及纠错码；

存储执行单元，用于将待保存的S个数据块以及所述存储矩阵计算单元对应的存储矩阵保存到存储系统中；

恢复单元，用于每当到达检测周期时，检测所述存储系统中的所述S个数据块是否发生损坏，如果是，利用存储系统中的S个数据块对应的存储矩阵，恢复发生损坏的数据块。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述纠错矩阵保存单元包括：

第一保存子单元，用于保存纠错矩阵 $\left[\begin{array}{cccc}1& 0& 0& 0\\ 0& 1& 0& 0\\ 0& 0& 1& 0\\ 0& 0& 0& 1\\ C1& C2& C3& C4\\ C5& C6& C7& C8\end{array}\right];$ 其中，C1至C8为预设的常数；

所述存储矩阵计算单元包括：

第一计算子单元，用于计算 $\left[\begin{array}{cccc}1& 0& 0& 0\\ 0& 1& 0& 0\\ 0& 0& 1& 0\\ 0& 0& 0& 1\\ C1& C2& C3& C4\\ C5& C6& C7& C8\end{array}\right]$ 与4个数据块D0至D3组成的矩阵 $\left[\begin{array}{c}D0\\ D1\\ D2\\ D3\end{array}\right]$ 的乘积，得到存储矩阵 $\left[\begin{array}{c}D0\\ D1\\ D2\\ D3\\ K1\\ K2\end{array}\right],$ 其中，K1和K2为计算出的数值。

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，

所述恢复单元中包括：

第一数据恢复子单元，用于利用存储矩阵 $\left[\begin{array}{c}D0\\ D1\\ D2\\ D3\\ K1\\ K2\end{array}\right]$ 以及所述纠错矩阵 $\left[\begin{array}{cccc}1& 0& 0& 0\\ 0& 1& 0& 0\\ 0& 0& 1& 0\\ 0& 0& 0& 1\\ C1& C2& C3& C4\\ C5& C6& C7& C8\end{array}\right],$ 得到D0至D3中发生损坏的数据块。

9.根据权利要求6、7或8所述的装置，其特征在于，进一步包括：数据读取单元，其中，

所述存储执行单元，在所述恢复单元恢复发生损坏的数据块之后，将对应发生损坏的第一数据块所恢复出的数据块写入到所述存储系统的新的有效区域内；

数据读取单元，用于当需要读取第一数据块时，从所述新的有效区域内直接读取所述恢复出的数据。

10.一种数据保护系统，其特征在于，包括磁盘以及如权利要求6至9中任一所述的数据保护装置。