三角形结合方案的最优局部修复码构造

1

作者 王静 李静辉 +1 位作者 杨佳蓉 王娥 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第10期1596-1605,共10页

局部修复码(LRCs)为用于分布式存储系统中的新型纠删码,能够有效实现海量数据的可靠高效存储,构造具有(r,t)局部性的LRCs已成为当前研究热点.为此,提出基于三角形结合方案的LRCs构造方法,可构造具有任意(r,t)局部性的二元最优LRCs.性能... 局部修复码(LRCs)为用于分布式存储系统中的新型纠删码,能够有效实现海量数据的可靠高效存储,构造具有(r,t)局部性的LRCs已成为当前研究热点.为此,提出基于三角形结合方案的LRCs构造方法,可构造具有任意(r,t)局部性的二元最优LRCs.性能分析结果表明,构造的可用性t=2的LRCs达到了最优码率界,构造的具有任意局部性r>2和可用性t>2的LRCs达到了最优最小距离界.与基于近正则图及基于直积码等构造方法相比,本文构造出的LRCs在码率上表现更优且参数选择更灵活. 展开更多

关键词 分布式存储系统 局部修复码 三角形结合方案 最小距离

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基于正交拉丁方的局部修复码构造

2

作者 刘帅帅 王静 +1 位作者 刘哲 徐忠环 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期501-509,共9页

针对目前具有(r,t)局部性的局部修复码码率较低且构造过程中计算复杂度过高的问题,提出基于正交拉丁方的二元局部修复码构造方法.根据正交拉丁方元素与矩阵位置的对应关系构造关联矩阵,得到具有全符号局部性的局部修复码(AS-LRCs),该码... 针对目前具有(r,t)局部性的局部修复码码率较低且构造过程中计算复杂度过高的问题,提出基于正交拉丁方的二元局部修复码构造方法.根据正交拉丁方元素与矩阵位置的对应关系构造关联矩阵,得到具有全符号局部性的局部修复码(AS-LRCs),该码的码率和码长渐近边界条件,且最小距离较大.利用关联矩阵级联单位矩阵构造信息位具有(r,t=2)局部性的单校验局部修复码,该码的最小距离和码率均满足最优边界条件,为最优局部修复码.考虑到实际分布式存储系统中存在高故障率节点,利用正交拉丁方完备组构造具有信息位局部性的高可用性单校验局部修复码(IS-LRCs),可以灵活选择可用性t,提高了系统的鲁棒性与灵活性. 展开更多

关键词 分布式存储系统 局部修复码 正交拉丁方 最小距离 节点故障率

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几类near MDS码和最优局部修复码的构造 被引量：1

3

作者 王鑫然 衡子灵 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期957-966,共10页

局部修复码是一种通过局部修复提高存储节点修复效率的重要编码方法,在分布式存储和云存储中有重要应用.本文首先构造了几类维数为4或5的near MDS(near Maximum Distance Separable)码,精确计算出了它们的参数和重量分布.特别地,得到了... 局部修复码是一种通过局部修复提高存储节点修复效率的重要编码方法,在分布式存储和云存储中有重要应用.本文首先构造了几类维数为4或5的near MDS(near Maximum Distance Separable)码,精确计算出了它们的参数和重量分布.特别地,得到了一些参数相同但重量分布不同的near MDS码.此外,通过确定near MDS码的局部度,得到了几类距离最优和维数最优的局部修复码.这些局部修复码的参数和文献中已知最优局部修复码的参数不同. 展开更多

关键词 near MDS码 重量分布 局部修复码 分布式存储

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短码长四元最优局部修复码的构造 被引量：1

4

作者 李瑞虎 展秀珍 +2 位作者 付强 张茂 郑尤良 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2021年第12期3749-3757,共9页

在分布式存储系统中,当节点发生故障时局部修复码(LRC)可以通过访问少量其他节点来恢复数据,然而LRC的局部度不尽相同,该文构造了短码长且局部度较小的四元LRC。当码长不超过20,最小距离大于2时,若四元距离最优线性码的生成阵维数不超... 在分布式存储系统中,当节点发生故障时局部修复码(LRC)可以通过访问少量其他节点来恢复数据,然而LRC的局部度不尽相同,该文构造了短码长且局部度较小的四元LRC。当码长不超过20,最小距离大于2时,若四元距离最优线性码的生成阵维数不超过校验阵维数,可利用其生成阵给出LRC,否则利用其校验阵给出LRC。对已构造的LRC的生成阵或校验阵,利用删除、并置等方法得到新矩阵,从而构造出190个码长n≤20,最小距离d≥2的LRC。除12个LRC外,其他LRC是局部度最优的。 展开更多

关键词 最优码 局部修复码 生成阵 校验阵

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分布式存储系统中基于部分重复循环码的局部修复码构造 被引量：2

5

作者 王静 张雪飞 +2 位作者 王淑霞 王甜甜 刘向阳 《电子测量与仪器学报》 CSCD 北大核心 2019年第4期146-153,共8页

为了进一步优化分布式存储系统故障节点修复的磁盘I/O开销和修复局部性,提出一种基于部分重复循环码的局部修复码方法。首先构造部分重复循环码(FRCC);然后在此基础上划分局部修复组;最终得到相应的局部修复码,且局部修复组内故障节点... 为了进一步优化分布式存储系统故障节点修复的磁盘I/O开销和修复局部性,提出一种基于部分重复循环码的局部修复码方法。首先构造部分重复循环码(FRCC);然后在此基础上划分局部修复组;最终得到相应的局部修复码,且局部修复组内故障节点可以通过相邻节点实现协作修复,以确保较低的磁盘I/O开销和修复局部性。性能分析以及实验仿真表明,采用基于部分重复循环码的局部修复码,单节点故障的修复局部性恒为2,并且可以快速实现多个故障节点的数据重构;与三副本复制策略、简单再生码以及基于传统FRC的局部修复码相比,基于部分重复循环码的局部修复码具有更低的修复带宽开销和修复局部性,修复效率更高。 展开更多

关键词 分布式存储系统 部分重复循环码 故障节点修复 局部修复码

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2类最优局部修复码的构造 被引量：1

6

作者 李锦 申大玲 《合肥工业大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2021年第7期993-997,共5页

局部修复码可以提高分布式存储系统中失效节点的修复效率,是分布式存储编码领域的研究热点。文章研究最优局部修复码的构造,利用二元常重量码构造了两类矩阵,并以这两类矩阵作为校验矩阵,构造了局部性为r、最小距离分别为d=5和d=6的两... 局部修复码可以提高分布式存储系统中失效节点的修复效率,是分布式存储编码领域的研究热点。文章研究最优局部修复码的构造,利用二元常重量码构造了两类矩阵,并以这两类矩阵作为校验矩阵,构造了局部性为r、最小距离分别为d=5和d=6的两类最优局部修复码。 展开更多

关键词 分布式存储系统 局部修复码 最优码

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基于Hadamard矩阵的最优局部修复码构造

7

作者 王静 田松涛 +2 位作者 雷珂 王相隆 任亚倩 《电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第6期856-861,共6页

现有的局部修复码大多能满足最小距离最优的边界条件,但是在满足最小距离最优情况下构造维度最优的局部修复码还比较困难。针对上述问题,提出一种基于Hadamard矩阵的最优局部修复码的构造方法,通过对Hadamard矩阵进行扩展,构造局部修复... 现有的局部修复码大多能满足最小距离最优的边界条件,但是在满足最小距离最优情况下构造维度最优的局部修复码还比较困难。针对上述问题,提出一种基于Hadamard矩阵的最优局部修复码的构造方法,通过对Hadamard矩阵进行扩展,构造局部修复码的校验矩阵,进而通过此校验矩阵构造最优局部修复码。首先,基于Hadamard矩阵构造局部修复码的校验矩阵,通过校验矩阵构造的局部修复码的最小距离可以达到最优最小距离界,但是其维度没有达到最优维度边界条件;为进一步提高维度,将校验矩阵中的关联矩阵0和1元素互换得到新的关联矩阵,通过和新的关联矩阵级联进行扩展,构造的扩展局部修复码不仅可以达到最小距离最优,且能达到维度最优的边界条件。与现有局部修复码相比,该构造的局部修复码是最小距离和维度最优的局部修复码,且其码率也更逼近局部修复码最优码率的边界。 展开更多

关键词 码率 维度 HADAMARD矩阵 局部修复码 最小距离

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基于RBIBD的最优局部修复码构造

8

作者 王静 李静辉 +1 位作者 杨佳蓉 王娥 《电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第3期366-371,共6页

随着数据量的迅速增长,对存储海量数据的分布式存储系统的可靠性和有效性的要求日益增加。局部修复码(LRCs)具有良好的修复局部性,能够有效实现海量数据在分布式存储系统中的可靠高效存储,构造具有(r,t)局部性的局部修复码已经成为当前... 随着数据量的迅速增长,对存储海量数据的分布式存储系统的可靠性和有效性的要求日益增加。局部修复码(LRCs)具有良好的修复局部性,能够有效实现海量数据在分布式存储系统中的可靠高效存储,构造具有(r,t)局部性的局部修复码已经成为当前研究的热点。为此,提出了一种基于可分解均衡不完全区组设计(RBIBD)的最优局部修复码的构造方法,构造信息位具有(r,t)局部性的二元最优单校验LRCs。性能分析表明,构造的LRCs达到了最小距离最优边界,且在码率上表现得更优。 展开更多

关键词 分布式存储系统 局部修复码 最小距离 均衡不完全区组设计

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二元局部修复码的新构造 被引量：3

9

作者 杨森 李瑞虎 +1 位作者 付强 吕良东 《空军工程大学学报（自然科学版）》 CSCD 北大核心 2019年第6期104-108,共5页

局部修复码(Locally Repairable Codes,简记为LRCs)是一种可以减小分布式存储系统修复带宽的新型纠删码。依据二元最优码的不同距离特性而改变校验矩阵的方法,提出了由奇距离局部修复码扩展构造偶距离局部修复码的一种方法;而且提出了... 局部修复码(Locally Repairable Codes,简记为LRCs)是一种可以减小分布式存储系统修复带宽的新型纠删码。依据二元最优码的不同距离特性而改变校验矩阵的方法,提出了由奇距离局部修复码扩展构造偶距离局部修复码的一种方法;而且提出了通过删截的方法构造新的性能优良的局部修复码。利用这两种方法,构造出四组码长为n≤24,维数为k≥8且距离为6≤d≤8具有较小局部修复度的码,这些码都达到了C-M界。这些结果对于研究更大距离的二元最优局部修复码以及一般域上的最优局部修复码的构造,将具有借鉴意义。 展开更多

关键词 局部修复码 局部修复度 校验矩阵 二元最优线性码 C-M界

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云存储系统中的预测式局部修复码 被引量：8

10

作者 张晓阳 许佳豪 胡燏翀 《计算机研究与发展》 EI CSCD 北大核心 2019年第9期1988-2000,共13页

为了保证客户访问数据的高可用性,一些云存储系统开始采用一类新型编码,即局部修复编码(locally repairable codes, LRC).例如Windows Azure和Facebook的HDFS RAID.与Reed-Solomon码相比,LRC修复效率高,因为它将每个条带的数据块分成多... 为了保证客户访问数据的高可用性,一些云存储系统开始采用一类新型编码,即局部修复编码(locally repairable codes, LRC).例如Windows Azure和Facebook的HDFS RAID.与Reed-Solomon码相比,LRC修复效率高,因为它将每个条带的数据块分成多个组,每个组内额外生成一个校验块,因而组内就可以对单个故障块进行修复.LRC假设每组大小相同,这意味着每个故障块的修复所产生的组内数据传输量是相同的.但是,对于那些更易出现故障的磁盘,它们所造成丢失的数据块理应被系统更有效地修复.借助基于决策树的磁盘故障预测方法来动态调整LRC中组的大小,从而构造一类预测式LRC(proactive LRC, pLRC),使得即将发生故障的磁盘存储的数据块所在的组的长度变小,以便这些数据块可以在更小的组内进行更快地修复,同时保持和传统LRC相同的存储开销和编码结构.不仅通过MTTDL建模分析pLRC的可靠性,还在Facebook的Hadoop HDFS平台中实现了pLRC并进行了性能测试.结果表明,比起LRC,pLRC的可靠性最多可提升113%,同时降级读和磁盘修复性能最多可提高46.8%和47.5%. 展开更多

关键词 云存储 局部修复码 磁盘故障 机器学习 决策树

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分布式存储中基于局部修复码的负载均衡方法 被引量：5

11

作者 龙运波 唐聃 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2023年第3期767-775,共9页

针对分布式存储中热数据访问性能低下的问题,提出一种基于局部修复码(LRC)的负载均衡方法,采用编码的方式规避节点的集中式访问,并提高热数据的访问效率。首先,利用平衡不完全区组设计(BIBD)构造一类适用于小规模存储系统的特殊LRC,从... 针对分布式存储中热数据访问性能低下的问题,提出一种基于局部修复码(LRC)的负载均衡方法,采用编码的方式规避节点的集中式访问,并提高热数据的访问效率。首先,利用平衡不完全区组设计(BIBD)构造一类适用于小规模存储系统的特殊LRC,从而为编码数据提供多种访问方式;然后,分别基于里所(RS)码和随机阵列码将LRC推广到更大规模,并使它满足存储系统一定的容错需求;最后,提出一种热数据访问算法以降低热数据的访问压力,并结合合理的数据布局方案实现存储系统在高频访问场景下的负载均衡。理论分析和实验结果表明,所提方法能以极小的代价实现负载均衡,明显优于传统方法中利用多副本及最大距离可分(MDS)码实现的负载均衡方法,尤其是解决了因冷热数据访问不均带来的负载失衡问题,可以有效提高热数据存储系统的访问效率。 展开更多

关键词 分布式存储 热数据 局部修复码 负载均衡 数据布局

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基于sunflower的局部修复码构造 被引量：1

12

作者 张茂 李瑞虎 +1 位作者 郑尤良 付强 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2021年第3期763-767,共5页

针对目前构造达到C-M界的二元局部修复码(LRC)的相关研究已经较为充分,但在一般域上还相对较少的问题,研究了一般域上LRC的构造。首先,提出了通过射影几何理论确定sunflower中元素个数的方法。其次,通过不相交局部修复组刻画LRC,从而清... 针对目前构造达到C-M界的二元局部修复码(LRC)的相关研究已经较为充分,但在一般域上还相对较少的问题,研究了一般域上LRC的构造。首先,提出了通过射影几何理论确定sunflower中元素个数的方法。其次,通过不相交局部修复组刻画LRC,从而清楚地描述LRC的码长、维数和局部度等参数。最后,在具有不相交局部修复组的校验矩阵的基础上,利用sunflower构造了两类一般域上最小距离为6的LRC,其中很多LRC是最优或拟最优的。相较于现有利用子域子码、广义级联码和代数曲线等方法构造的LRC,所构造得到的两类码在相同的码的最小距离和局部度下提升了信息率。这些结果说明所提方法可应用于一般域上其他LRC的构造。 展开更多

关键词 局部修复码 一般域 校验矩阵 C-M界 SUNFLOWER 不相交局部修复组

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低维四元局部修复码的构造 被引量：1

13

作者 展秀珍 李瑞虎 +2 位作者 付强 李沪生 吕京杰 《空军工程大学学报（自然科学版）》 CSCD 北大核心 2021年第3期104-110,共7页

在分布式存储系统中,当节点发生故障时,局部修复码能够提高修复效率。四元距离最优码易于实现,当给定码长和维数时,四元距离最优码的纠错能力优于二元距离最优码,但目前利用四元距离最优码构造四元局部修复码的研究存在很多空白。设四... 在分布式存储系统中,当节点发生故障时,局部修复码能够提高修复效率。四元距离最优码易于实现,当给定码长和维数时,四元距离最优码的纠错能力优于二元距离最优码,但目前利用四元距离最优码构造四元局部修复码的研究存在很多空白。设四元距离最优码的维数2≤k≤4,由给定维数的四元Simplex码与MacDonald码以及少量距离最优码的生成矩阵,利用扩展、删除与并置等组合方法,设法构造出任意码长n≥k+1且局部度较小的四元局部修复码。确定出达到Singleton-Like界或Cadambe-Mazumdar界的四元局部修复码。证明除55个四元局部修复码外,其余的四元局部修复码都是局部度最优的。 展开更多

关键词 四元距离最优码 局部修复码 生成矩阵

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基于循环码的三元局部修复码构造

14

作者 郑尤良 李瑞虎 +1 位作者 吕京杰 张茂 《空军工程大学学报（自然科学版）》 CSCD 北大核心 2020年第4期108-111,共4页

局部修复码(Locally Repairable Codes)是一种能为分布式存储系统提供信息修复能力的新型纠删码。针对目前三元域上局部修复码的研究尚不充分的情况,给出了利用循环码构造局部修复码的一般方法。首先从循环码的码长出发,计算出对应的3-... 局部修复码(Locally Repairable Codes)是一种能为分布式存储系统提供信息修复能力的新型纠删码。针对目前三元域上局部修复码的研究尚不充分的情况,给出了利用循环码构造局部修复码的一般方法。首先从循环码的码长出发,计算出对应的3-分圆陪集,然后通过分圆陪集的组合确定各循环码的定义集从而确定码的距离和局部度,进而构造了码长8≤n≤50范围内达到Cadambe-Mazumdar(C-M)界的三元局部修复码。特别是通过定义集设计对偶距离,并利用BCH界筛选分圆陪集,构造了3种具有小局部度的最优局部修复码。这些研究结果进一步完善了三元局部修复码的相关构造理论。 展开更多

关键词 局部修复码 三元域 C-M界 循环码 定义集

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短码长的五元最优局部修复码

15

作者 张茂 李瑞虎 +1 位作者 宋倩 陈刚 《空军工程大学学报（自然科学版）》 CSCD 北大核心 2020年第3期106-110,共5页

在分布式存储系统中,应用局部修复码(LRCs),可以提高修复错误节点的效率。研究了码长不大于31的五元最优LRCs,给出了4类五元最优LRCs及其具体刻画。首先利用距离最优的线性码和Simplex码等特殊码,构造了性能较好的LRCs的校验矩阵。对已... 在分布式存储系统中,应用局部修复码(LRCs),可以提高修复错误节点的效率。研究了码长不大于31的五元最优LRCs,给出了4类五元最优LRCs及其具体刻画。首先利用距离最优的线性码和Simplex码等特殊码,构造了性能较好的LRCs的校验矩阵。对已得到的LRCs,通过矩阵变换、矩阵拼接和删截的方法,给出了其他LRCs。所构造的五元LRCs的最小距离为2≤d≤8和d=10,参数均达到了Singleton界。这些结果对于其他五元最优LRCs和一般域上最优LRCs的构造具有借鉴意义。 展开更多

关键词 局部修复码 最优码 Singleton形界

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具有多个相交修复集的局部修复码的新构造

16

作者 滕佳明 《计算机应用与软件》 北大核心 2023年第4期13-19,共7页

局部修复码可以通过仅访问很少的有效节点完成故障节点的修复。作为局部修复码的推广,具有可用性的局部修复码允许每个节点拥有多个不相交的修复集,这种特性对于分布式存储系统的部署非常有利,但是其中的可用性会降低其码率上界。对该... 局部修复码可以通过仅访问很少的有效节点完成故障节点的修复。作为局部修复码的推广,具有可用性的局部修复码允许每个节点拥有多个不相交的修复集,这种特性对于分布式存储系统的部署非常有利,但是其中的可用性会降低其码率上界。对该类编码进行了推广,使同一节点的不同修复集可以相交较小的次数,这使得码率得以提升,并令该类编码具有负载平衡特性。将具性质较好的文献[14]提出的WZL码推广至修复集可以相交的情况,提高了码率,并且该构造的最小距离也优于文献[10]中关于此类编码的构造。 展开更多

关键词 局部修复码 具有可用性的编码 分布式存储 纠删码 编码理论

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基于迭代矩阵的局部修复码构造

17

作者 王娥 王静 +1 位作者 李静辉 杨佳蓉 《哈尔滨工业大学学报》 2025年第9期87-94,148,共9页

为解决目前分布式存储系统中局部修复码(locally repairable codes,LRCs)参数选择灵活性不足以及码率较低的问题,设计了两类新型的局部修复码。首先,基于全0矩阵和全1向量组合构造一类迭代矩阵,再由构造的此类迭代矩阵作为校验矩阵提出... 为解决目前分布式存储系统中局部修复码(locally repairable codes,LRCs)参数选择灵活性不足以及码率较低的问题,设计了两类新型的局部修复码。首先,基于全0矩阵和全1向量组合构造一类迭代矩阵,再由构造的此类迭代矩阵作为校验矩阵提出一种全符号具有(r,t)-局部性的局部修复码(all symbol-locally repairable codes,AS-LRCs)的构造算法;随后,通过改进基于迭代矩阵构造的AS-LRCs校验矩阵的结构,进一步提出一种信息符号具有(r,t)-局部性的局部修复码(information symbol-locally repairable codes,IS-LRCs)的构造算法。实验和理论分析表明:AS-LRCs满足严格可用性要求,且在可用性参数t=2时,其码长达到理论最小界,成为码长最优的局部修复码;IS-LRCs的最小距离达到Singleton-like最优界,是最小距离最优的局部修复码;AS-LRCs和IS-LRCs构造算法均支持任意局部性和任意可用性的灵活配置,两种构造算法的码率显著高于现有方法,并在t=2时达到理论码率最优界。两类LRCs的构造算法在保证高效数据修复的同时,支持更灵活的参数配置,并实现更高的码率,为分布式存储系统提供了更高效的编码策略,进而提升分布式存储系统的整体性能。 展开更多

关键词 分布式存储系统 局部修复码 迭代矩阵 最小距离 码率

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短码长二元循环码的局部修复度 被引量：3

18

作者 饶驿 李瑞虎 +1 位作者 付强 杨瑞磻 《空军工程大学学报（自然科学版）》 CSCD 北大核心 2017年第2期106-110,共5页

局部修复码是一种局部纠删编码,近年来在分布式存储系统中得到了广泛的应用。码的局部修复度为r指的是,码字的任一位发生删除错误时至多需要该码字的其他r位进行恢复。研究了r≤3的二元循环局部修复码的存在性与构造。基于循环码定义集... 局部修复码是一种局部纠删编码,近年来在分布式存储系统中得到了广泛的应用。码的局部修复度为r指的是,码字的任一位发生删除错误时至多需要该码字的其他r位进行恢复。研究了r≤3的二元循环局部修复码的存在性与构造。基于循环码定义集理论,采用局部修复码的对偶码描述,依据码的参数制约关系,进行局部修复码的构造及参数优化。证明了r=1的任意码长二元循环码的存在性,构造了r=1且参数达到Griesmer界的局部修复码;给出了r=2和r=3的部分码长二元循环码存在性的判据,基于7≤n≤99的二元循环码分别构造了r=2和r=3的、参数优良的短码长局部修复码。研究结果对进一步研究循环码的局部修复度与其他参数的关系、构造参数优良的一般码长局部修复码具有借鉴作用。 展开更多

关键词 局部修复码 局部修复度 二元循环码 定义集

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一种有效的局部可修复码的构造方法 被引量：2

19

作者 王祥旭 车书玲 纪玉晖 《西安电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第3期26-31,共6页

为了能够同时优化局部可修复码的平均信息修复度、平均修复度以及更新复杂度,并降低构造局部可修复码的算法复杂度,通过分析Tanner图的特点,提出了一种新的构造方法。首先,对局部校验节点进行设计,在满足局部可修复码的平均信息修复度... 为了能够同时优化局部可修复码的平均信息修复度、平均修复度以及更新复杂度,并降低构造局部可修复码的算法复杂度,通过分析Tanner图的特点,提出了一种新的构造方法。首先,对局部校验节点进行设计,在满足局部可修复码的平均信息修复度为最优的基础上,通过区分局部组的特点,对重叠组进行分类构造,优化码的平均修复度;其次,对全局校验节点进行设计,优化码的更新复杂度;最后对构造码的算法复杂度进行分析和对比。结果表明,所提出的方法优化了以上所述的性能,且降低了局部可修复码在构造过程中的复杂度。 展开更多

关键词 局部可修复码 TANNER图 更新复杂度 平均修复度 平均信息修复度

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基于条带配对合并算法的局部可修复码冗余度转换机制

20

作者 杜清鹏 许胤龙 吴思 《计算机科学》 CSCD 北大核心 2023年第12期89-96,共8页

相比传统的多副本技术,纠删码是一种以高修复代价换取低存储开销的数据冗余机制。局部可修复码是一类具有低修复代价的纠删码,被广泛应用在大数据存储系统中。为了应对动态变化的工作负载和存储介质动态改变的故障率,现代存储系统需要... 相比传统的多副本技术,纠删码是一种以高修复代价换取低存储开销的数据冗余机制。局部可修复码是一类具有低修复代价的纠删码,被广泛应用在大数据存储系统中。为了应对动态变化的工作负载和存储介质动态改变的故障率,现代存储系统需要对纠删码数据进行冗余度转换,以调节数据访问性能和可靠性。设计了一种基于条带配对合并的局部可修复码冗余度转换方法,通过选择特定位置的条带进行配对合并,实现了冗余度转换与数据布局的解耦合;进一步通过设计代价量化方法与最优化模型,降低了冗余度转换的网络通信开销。相比设计数据布局的算法,所提算法有与其近似的性能,但对数据布局无限制,可级联迭代地多次运行。实验结果表明,在两种冗余度转换设置下,所提算法均近似于理论最优值,相比随机布局的朴素算法,网络流量分别降低了27.74%和27.47%,耗时分别缩短了39.10%和22.32%。 展开更多

关键词 局部可修复码 冗余度转换 容错存储技术 网络流量优化 分布式存储系统

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