非对称网络结构下的分布式存储系统编码研究
随着大数据时代的到来,全球数据量呈指数式增长,大规模的海量数据在推动实现巨大经济效益的同时,也对大规模数据的存储提出了更高的要求.现如今,传统的集中式存储系统已经不能满足时代发展的需求,通过网络进行数据的分布式存储成为必然趋势.如何在复杂网络环境中保证分布式存储的可靠性和高效性成为近几年的研究热点. 在不对称再生码的模型中，将所有节点按照修复条件划分为多种类型，每种类型的节点在修复时连接的节点数以及从每个连接的现存节点下载的数据量都相等。由于所有节点都处在同一个网络环境中，因此它们可用的网络带宽一致，不妨考虑所有节点的修复带宽都相等的情形。由此建立了非对称网络结构下的信息流图，以描述信息在网络中的流通以及系统中节点不断演进的过程。通过分析信息流图的最小割约束，根据最大流最小割定理，得到了不对称再生码存储和修复带宽的折衷曲线。这条曲线上的两个极值点，分别对应着最小的存储空间和修复带宽，对应的编码分别叫做最小存储不对称再生码(MSMR)和最小修复带宽不对称再生码(MBMR)。发现，特别地，当系统中只有一种类型的节点时，不对称再生码就变成了现有再生码的情形，也就是说，模型给出了更为一般性的结果，对于再生码的实际应用具有重要意义。 进一步，通过分析编码有限域的大小．证明了不对称再生码的存在性，并且结合Jaggi之前提出的多项式时间算法，给出了不对称再生码的具体构建方法。最后，通过对再生码和不对称再生码的性能进行比较分析，进一步说明了不对称再生码的优越性，即在满足一定的条件下，不对称再生码能够达到更小的存储空间或者修复带宽。
分布式存储系统 纠删码 再生码 非对称网络
曲珊 张金钡
上海交通大学,上海 200240
国内会议
长春
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2017-06-24（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）