<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<rss version="2.0"
	xmlns:content="http://purl.org/rss/1.0/modules/content/"
	xmlns:wfw="http://wellformedweb.org/CommentAPI/"
	xmlns:dc="http://purl.org/dc/elements/1.1/"
	xmlns:atom="http://www.w3.org/2005/Atom"
	xmlns:sy="http://purl.org/rss/1.0/modules/syndication/"
	xmlns:slash="http://purl.org/rss/1.0/modules/slash/"
	>

<channel>
	<title>Электронный научно-практический журнал «Современные научные исследования и инновации» &#187; система хранения данных</title>
	<atom:link href="http://web.snauka.ru/issues/tag/sistema-hraneniya-dannyih/feed" rel="self" type="application/rss+xml" />
	<link>https://web.snauka.ru</link>
	<description></description>
	<lastBuildDate>Fri, 17 Apr 2026 07:29:22 +0000</lastBuildDate>
	<language>ru</language>
	<sy:updatePeriod>hourly</sy:updatePeriod>
	<sy:updateFrequency>1</sy:updateFrequency>
	<generator>http://wordpress.org/?v=3.2.1</generator>
		<item>
		<title>Модель обеспечения целостности данных в современных системах хранения</title>
		<link>https://web.snauka.ru/issues/2023/12/101107</link>
		<comments>https://web.snauka.ru/issues/2023/12/101107#comments</comments>
		<pubDate>Wed, 06 Dec 2023 05:04:27 +0000</pubDate>
		<dc:creator>user75664</dc:creator>
				<category><![CDATA[05.00.00 ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ]]></category>
		<category><![CDATA[RAID-массивы]]></category>
		<category><![CDATA[восстановление целостности данных]]></category>
		<category><![CDATA[защита информации]]></category>
		<category><![CDATA[избыточность]]></category>
		<category><![CDATA[модулярная арифметика]]></category>
		<category><![CDATA[система хранения данных]]></category>

		<guid isPermaLink="false">https://web.snauka.ru/issues/2023/12/101107</guid>
		<description><![CDATA[Одной из мер обеспечения защищенности данных, содержащихся и обрабатываемых в информационных системах различного назначения, является защита их целостности [1]. Особую актуальность решение задачи защиты целостности данных приобретает в процессе функционирования повсеместно создаваемых за рубежом и в нашей стране центров обработки данных при использовании в их составе различных средств обработки с отличающимися структурами построения и принципами [...]]]></description>
			<content:encoded><![CDATA[<p><span>Одной из мер обеспечения защищенности данных, содержащихся и обрабатываемых в информационных системах различного назначения, является защита их целостности [1]. Особую актуальность решение задачи защиты целостности данных приобретает в процессе функционирования повсеместно создаваемых за рубежом и в нашей стране центров обработки данных при использовании в их составе различных средств обработки с отличающимися структурами построения и принципами работы.</span><br />
<span>Целостность данных нарушается обычно [2, 3] в результате деструктивных воздействий – преднамеренного несанкционированного изменения данных (например, посредством действия вредоносного кода) или выхода из строя части носителя (например, отдельных ячеек, секторов).</span><br />
<span>Задача защиты целостности данных является сложной, ввиду своей комплексности, так как включает в себя не только контроль целостности данных, но и ее восстановление. Контроль целостности данных обычно осуществляется за счет вычисления контрольных сумм и сравнения их с эталонными [4, 5]. Однако, при их применении требуется введение дополнительного механизма восстановления целостности данных в случае ее нарушения. Как правило, задача восстановления целостности данных решается с помощью различных способов [6-8]. Известны способы восстановления целостности данных за счет применения различных видов резервирования (с использованием программно-аппаратной или программной реализации технологии Redundant Array of Independent Disks (RAID-массивы). Недостатками данных способов являются: высокая избыточность, а также отсутствие возможности восстановления целостности данных в условиях высокой интенсивности деструктивных воздействий при отказе более двух дисков [9].</span><br />
<span>Целью статьи является разработка и исследование модели восстановления целостности данных в условиях деструктивных воздействий при отказе более двух дисков.</span><br />
<strong><span>Математическая модель</span></strong><br />
<span>Данные, подлежащие защите, отправляемые на хранение в систему хранения данных (СХД) в виде комбинаций двоичного кода, интерпретируют как целые неотрицательные числа – блоки данных </span><img src="https://content.snauka.ru/web/101107_files/0.gif" alt="" width="20" height="26" /><span>.</span><br />
<span>Для обеспечения возможности восстановления целостности данных полученные блоки данных </span><img src="https://content.snauka.ru/web/101107_files/0(1).gif" alt="" width="20" height="26" /><span> представляют в виде наименьших неотрицательных вычетов </span><img src="https://content.snauka.ru/web/101107_files/0(2).gif" alt="" width="124" height="28" /><span> по основаниям </span><img src="https://content.snauka.ru/web/101107_files/0(3).gif" alt="" width="130" height="28" /><span> модулярной арифметики (МА).</span><br />
<span>При этом для блока данных – числа </span><img src="https://content.snauka.ru/web/101107_files/0(4).gif" alt="" width="20" height="26" /><span> по попарно простым основаниям </span><img src="https://content.snauka.ru/web/101107_files/0(5).gif" alt="" width="99" height="28" /><span> вычисляют контрольные (избыточные) вычеты </span><img src="https://content.snauka.ru/web/101107_files/0(6).gif" alt="" width="94" height="28" /><span> так, чтобы число </span><img src="https://content.snauka.ru/web/101107_files/0(7).gif" alt="" width="20" height="26" /><span> можно было однозначно представить:</span></p>
<div align="center"><img src="https://content.snauka.ru/web/101107_files/0(8).gif" alt="" width="288" height="28" /></div>
<p><span>по основаниям </span><img src="https://content.snauka.ru/web/101107_files/0(9).gif" alt="" width="300" height="28" /><span> МА, где </span><img src="https://content.snauka.ru/web/101107_files/0(10).gif" alt="" width="205" height="28" /><span>; </span><img src="https://content.snauka.ru/web/101107_files/0(11).gif" alt="" width="128" height="28" /><span>, </span><img src="https://content.snauka.ru/web/101107_files/0(12).gif" alt="" width="28" height="28" /><span> – наименьший неотрицательный вычет числа </span><img src="https://content.snauka.ru/web/101107_files/0(13).gif" alt="" width="20" height="26" /><span> по модулю </span><img src="https://content.snauka.ru/web/101107_files/0(14).gif" alt="" width="30" height="28" /><span>; </span><img src="https://content.snauka.ru/web/101107_files/0(15).gif" alt="" width="198" height="24" /><span>.</span><br />
<span>Это позволяет разбить последовательности данных, представленных комбинациями двоичного кода, на блоки данных, далее кодировать их и отправить на отдельные физические диски (хранилища) по каждому основанию МА отдельно.</span><br />
<span>Полученная система в МА является расширенной, где </span><img src="https://content.snauka.ru/web/101107_files/0(16).gif" alt="" width="184" height="28" /><span>, и охватывает полное множество состояний, представляемых </span><img src="https://content.snauka.ru/web/101107_files/0(17).gif" alt="" width="14" height="16" /><span> вычетами системы. Эта область будет являться полным диапазоном МА </span><img src="https://content.snauka.ru/web/101107_files/0(18).gif" alt="" width="70" height="28" /><span> и состоять из рабочего диапазона </span><img src="https://content.snauka.ru/web/101107_files/0(19).gif" alt="" width="70" height="28" /><span>, определяемого неизбыточными основаниями МА, и диапазона </span><img src="https://content.snauka.ru/web/101107_files/1.gif" alt="" width="100" height="28" /><span>, определяемого контрольными (избыточными) основаниями МА и представляющего недопустимую область.</span><br />
<span>Это будет означать, что операции над числом </span><img src="https://content.snauka.ru/web/101107_files/1(1).gif" alt="" width="20" height="26" /><span> выполняются в диапазоне </span><img src="https://content.snauka.ru/web/101107_files/1(2).gif" alt="" width="70" height="28" /><span>, и если результат операции МА (деструктивного воздействия) выходит за пределы </span><img src="https://content.snauka.ru/web/101107_files/1(3).gif" alt="" width="42" height="28" /><span>, то следует вывод о нарушении целостности данных (возникновении ошибки). Проверка этого правила позволяет локализовать блок (блоки) данных с признаками нарушения целостности.</span><br />
<span>За счет вводимой избыточности данных, хранящихся по основаниям </span><img src="https://content.snauka.ru/web/101107_files/1(4).gif" alt="" width="99" height="28" /><span>, производится реконфигурация между целыми дисками и дисками, подверженными деструктивным воздействиям, что позволяет восстановить целостность искаженных данных в отдельных дисках. Выполнение этой функции возложено на систему управления СХД (рисунок 1).</span></p>
<div align="center"><img class="aligncenter size-full wp-image-101116" title="422" src="https://web.snauka.ru/wp-content/uploads/2023/12/422.gif" alt="" width="675" height="497" /><span>Рисунок 1. Схема, иллюстрирующая порядок функционирования СХД</span></div>
<p><span>Операция реконфигурации выполняется за счет вычисления </span><img src="https://content.snauka.ru/web/101107_files/439.gif" alt="" width="20" height="26" /><span> из системы:</span></p>
<div align="center"><img src="https://content.snauka.ru/web/101107_files/439(1).gif" alt="" width="165" height="144" /></div>
<p><span>по «правильным» основаниям МА (с учетом исключения «неправильного» основания МА):</span></p>
<div align="center"><img src="https://content.snauka.ru/web/101107_files/440.gif" alt="" width="422" height="28" /><span>,</span></div>
<p><span>где </span><img src="https://content.snauka.ru/web/101107_files/440(1).gif" alt="" width="33" height="28" /><span> – ортогональный базис; </span><img src="https://content.snauka.ru/web/101107_files/440(2).gif" alt="" width="114" height="56" /><span>; </span><img src="https://content.snauka.ru/web/101107_files/440(3).gif" alt="" width="33" height="28" /><span> – целое положительное число (вес ортогонального базиса), подбираемое так, чтобы имело место следующее сравнение: </span><img src="https://content.snauka.ru/web/101107_files/440(4).gif" alt="" width="155" height="56" /><span>; </span><img src="https://content.snauka.ru/web/101107_files/441.gif" alt="" width="200" height="23" /><span>; </span><img src="https://content.snauka.ru/web/101107_files/441(1).gif" alt="" width="94" height="54" /><span>; </span><img src="https://content.snauka.ru/web/101107_files/441(2).gif" alt="" width="48" height="23" /><span>.</span><br />
<span>Таким образом, в представленном решении обеспечена возможность восстановления целостности данных в условиях высокой интенсивности деструктивных воздействий при отказе более двух дисков (с необходимостью введения для этого избыточности соизмеримой с избыточностью, вводимой в существующих решениях даже при увеличении разрядности данных в СХД).</span></p>
]]></content:encoded>
			<wfw:commentRss>https://web.snauka.ru/issues/2023/12/101107/feed</wfw:commentRss>
		<slash:comments>0</slash:comments>
		</item>
	</channel>
</rss>
