分布式存储系统中的部分重复码

摘要

分布式存储系统,在日益增长的大数据存储需求中扮演着重要的角色.我们总是希望通过使用网络编码技术使得系统具有更高的安全性、稳定性,与此同时还希望尽可能的减少存储成本、降低修复带宽等.相对于传统的复制方案和一般的纠删码而言,再生码可以更好地优化上述参数.在实际的存储系统中,存储容量和失效修复带宽是衡量系统存储性能的两个重要指标,对应两个极端情形的再生码分别为最小存储再生码和最小带宽再生码. DRESS(Distributed Replication based Exact Simple Storage)码是一类基于最小修复带宽下的码,它是由外部的MDS码和内部的部分重复(Fractional Repetition)码构成. DRESS码可容忍多节点失效并且可以进行低复杂度且精确高效的无编码修复,大大提高了系统的可靠性. MDS码的研究已经相当成熟,所以重点是FR码的构作和码率的计算.针对上述问题,文章结构安排如下. 引言简要介绍FR码的研究背景和现状. 第一章介绍FR码的相关概念,并阐述了DRESS码的编码过程. 第二章探讨基于图上FR码的构作,如超立方体、折叠超立方体、Johnson图等. 第三章研究基于设计上FR码的构作,如n阶仿射平面等. 第四章给出一些FR码的其他构作,如辛空间等. 对于上述不同类型的FR码,分别给出了码率的求解过程和进一步分析.

目录

声明

引言

第一章 预备知识

第二章 基于图上的FR 码

2.1 基于D-cube H(D, 2) 上的FR 码

2.2 基于2D-cube H(2D, 2) 上的FR 码

2.3 基于Johnson 图上的FR 码

2.4 基于Grassmann 图上的FR 码

第三章 基于设计上的FR 码

3.2 基于Zv上的FR 码

3.3 基于Zm×m 上的FR 码

第四章 其他类型的FR 码

4.1 基于辛空间上的FR 码

4.2 基于Dn矩阵上的FR 码

4.3 用已知的FR 码构作新的FR 码

结论

参考文献

致谢