基于網絡編碼的分布式存儲碼技術的研究.pdf

1、隨著數字信息從文本到多媒體的轉變以及社會信息化進程的加快，信息量開始呈幾何級數爆炸性地增長，海量數據的存儲和處理受到社會各界越來越廣泛的關注。分布式存儲系統(tǒng)(Distributed Storage System)正是一種結合了互聯(lián)網和存儲技術的面向海量數據的存儲解決方案。然而，由于網絡的不穩(wěn)定性，分布式存儲系統(tǒng)中很容易發(fā)生由于節(jié)點失效導致的數據無法取回，因此往往需要采取某種冗余機制來提高可靠性。同時，系統(tǒng)需要具有對失效節(jié)點所存儲的數據進

2、行修復的能力以維持其容錯性能，但這一過程可能引起大規(guī)模的數據傳輸。
　　利用網絡編碼技術不僅能夠提高系統(tǒng)的容錯能力，而且能夠優(yōu)化冗余帶來的額外存儲消耗和數據修復過程的帶寬消耗。傳統(tǒng)的分布式存儲一般采取的是基于糾刪碼的方法，在一定程度上提高了數據的可靠性，但在數據修復時會產生很大的帶寬消耗和計算負載。針對這一問題，本文引出了再生碼的概念，并討論了基于再生碼編碼策略的三種數據修復模型，通過比較和分析得出了可精確修復的編碼方案有更好的實

3、踐價值，并分析和總結了現有的精確修復再生碼編碼方案。
　　在此基礎上，本文提出了一種適用于分布式存儲系統(tǒng)的新型準循環(huán)再生碼編碼方案，該編碼基于循環(huán)結構，是一種不失一般性的再生碼構造策略，具有構造簡單、運算代價低和修復帶寬小等特點。文中詳細闡述了其定義和構造方法，并對其構造條件和性質進行了詳細的分析和精確的證明。同時，本文針對該編碼方案節(jié)點修復時的兩種限制條件，分別進行了研究和分析:在弱限制條件下，給出了兩種節(jié)點修復算法，并分別證明