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二元再生码在分布式存储系统的应用 被引量:1
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作者 侯韩旭 李挥 +1 位作者 张华宇 朱兵 《计算机研究与发展》 EI CSCD 北大核心 2013年第S2期45-53,共9页
分布式存储系统以其高效的可扩展性和高可用性成为存储大数据的主要系统.为了提高可靠性,需要在分布式存储系统中引入冗余.因此如何最优化存储空间、最小化修复带宽和最小化计算复杂度是衡量冗余存储系统效率的关键问题.再生码存储是一... 分布式存储系统以其高效的可扩展性和高可用性成为存储大数据的主要系统.为了提高可靠性,需要在分布式存储系统中引入冗余.因此如何最优化存储空间、最小化修复带宽和最小化计算复杂度是衡量冗余存储系统效率的关键问题.再生码存储是一类可以达到存储空间与网络修复带宽最佳折中的存储方法,但现有的再生码的构造方法有大量有限域的乘法运算,其高昂的计算复杂度成为用于分布式存储系统中的主要瓶颈.实验结果表明,在保留再生码优势的前提下,采用移位和异或运算取代有限域的乘法运算可以大幅度地降低计算复杂度.创新之处在于提出了二元再生码(binary regenerating codes,BRGC),并给出了构造二元再生码的两类最佳再生码,即最小带宽二元再生码和最小存储二元再生码的方法.通过评估和对比主流的RS码和基于矩阵乘法的再生码,发现BRGC在计算复杂度方面有着明显的优势,在实际海量数据的分布式存储系统中具备更好的应用价值.BRGC在修复和解码性能均优于柯西(Cauchy Reed-Solomon)码. 展开更多
关键词 大数据 分布式存储系统 二元再生码 计算复杂度 修复带宽
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基于可重构网络体系的虚拟化校园网架构 被引量:2
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作者 袁虎声 奉华 +2 位作者 李挥 钟智滨 潘凯 《通信学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第S2期107-110,共4页
考虑到现有网络结构僵化,可控性、适应性和扩展性能力低下的特点,同时为应对高校教学科研学习及生活对网络服务提出的挑战,以服务为中心,可重构网络体系结构对多样化业务的强针对性承载能力为思想,设计了一种新型基于可重构网络体系的... 考虑到现有网络结构僵化,可控性、适应性和扩展性能力低下的特点,同时为应对高校教学科研学习及生活对网络服务提出的挑战,以服务为中心,可重构网络体系结构对多样化业务的强针对性承载能力为思想,设计了一种新型基于可重构网络体系的虚拟化校园网架构。校园网从传统架构演进到扁平架构以后,采用交换机和路由器等网络设备虚拟化技术,进一步精简校园网的逻辑结构,构建了虚拟架构,使其具有高性能、高可靠、易管理和易扩展等优势。 展开更多
关键词 校园网 可重构 虚拟化 扁平化 易管理 易扩展
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基于硬件逻辑的网络编码编解码算法 被引量:1
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作者 李挥 张明龙 +5 位作者 尘福兴 侯韩旭 潘凯 王蔚 袁虎声 孙涛 《通信学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第7期1-8,共8页
提出了一种基于硬件逻辑实现的通用网络编码编解码算法。编码算法运用随机线性网络编码对数据分组进行编码,解码算法则运用克莱默法则进行解码。对编码器和解码器的算法和结构进行了详细的设计,并最终运用硬件描述语言在NetFPGA开发板... 提出了一种基于硬件逻辑实现的通用网络编码编解码算法。编码算法运用随机线性网络编码对数据分组进行编码,解码算法则运用克莱默法则进行解码。对编码器和解码器的算法和结构进行了详细的设计,并最终运用硬件描述语言在NetFPGA开发板上实现了该设计。测试结果表明,与传统的路由节点相比,使用线速的网络编码编解码器的网络能够达到最大流最小割定理所确定的流量极限,并且端到端的传输延迟稳定在一个很小的常数上。 展开更多
关键词 网络编码 编码器 解码器 NETFPGA
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基于Crossbar的可重构网络输入排队分域调度研究 被引量:1
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作者 张博 汪斌强 +2 位作者 王珊珊 卫红权 李挥 《通信学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第9期105-115,共11页
为解决传统网络技术体系中交换结构无法满足大量差异化业务规模化应用的问题,本文基于可重构网络技术体系,采用选择关闭部分Crossbar交叉节点的分域模型,提出了分域调度的思想,分析并推导了承载组内的SDRR调度算法和域内最长队列优先调... 为解决传统网络技术体系中交换结构无法满足大量差异化业务规模化应用的问题,本文基于可重构网络技术体系,采用选择关闭部分Crossbar交叉节点的分域模型,提出了分域调度的思想,分析并推导了承载组内的SDRR调度算法和域内最长队列优先调度算法。最后采用交换性能仿真平台对该调度算法进行了复杂度和时延的仿真比较,结果表明:分域调度的最长队列优先算法比一般最长队列优先算法相对复杂度低,且随着调度域个数增加,相对复杂度降低。在相同业务源输入条件下,Crossbar三分域调度算法的时延小于非分域调度算法的时延,接近公平输出排队调度算法的时延。 展开更多
关键词 可重构网络 服务承载网 分域调度 最长队列优先
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基于二元再生码的大数据存储系统研究 被引量:1
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作者 黄显霞 李挥 +4 位作者 张宇蒙 侯韩旭 周泰 郭涵 张华宇 《计算机研究与发展》 EI CSCD 北大核心 2013年第S2期54-63,共10页
随着信息数据量越来越大,大数据存储的可靠性变得尤为重要,因而需要在存储系统中引入冗余.基于复制的传统策略虽然简单,但其存储效率和系统可靠性均不高.纠删码提供了一种不同于复制策略的有效存储方式,然而,当系统中有文件丢失时,纠删... 随着信息数据量越来越大,大数据存储的可靠性变得尤为重要,因而需要在存储系统中引入冗余.基于复制的传统策略虽然简单,但其存储效率和系统可靠性均不高.纠删码提供了一种不同于复制策略的有效存储方式,然而,当系统中有文件丢失时,纠删码(如Reed-Solomon,RS)需要较高的通信负载来进行文件修复,而且编解码效率不高.针对RS码的不足,在分布式系统中引入一种新颖的再生码,称为二元再生码(binary regenerating codes,BRGC).在Hadoop分布式存储系统中部署和实施了二元再生码和RS码.实验结果表明,BRGC在编解码效率和修复带宽上均优于RS码. 展开更多
关键词 大数据 存储系统 纠删码 RS码 二元再生码 HADOOP
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基于布尔集线器的线速多播自路由交换结构 被引量:1
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作者 尘福兴 李挥 +1 位作者 崔凯 张博 《通信学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第7期129-139,共11页
现有的多播交换结构均是从单播交换结构发展而来,而目前的各种单播交换结构都存在各自的技术瓶颈,当被应用于多播交换时,既不能突破原交换结构的技术局限,又限制了多播交换的性能,因此现有的多播交换结构基本都不具备大规模可扩展的能... 现有的多播交换结构均是从单播交换结构发展而来,而目前的各种单播交换结构都存在各自的技术瓶颈,当被应用于多播交换时,既不能突破原交换结构的技术局限,又限制了多播交换的性能,因此现有的多播交换结构基本都不具备大规模可扩展的能力。提出基于分配格理论的线速多播交换结构,它不仅能满足大规模可扩展和线速多播要求,而且具有低时延、无抖动,不需要排队缓存等性能优势。分析并证明了该多播交换结构既能实现最优化的多播,又支持具有优先级的多播,从而在时延上保证了多播QoS(quality of service)。 展开更多
关键词 线速多播交换结构 多播集线器 分配格 布尔集线器
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有损网络下的高性能传输控制协议研究 被引量:1
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作者 潘凯 李挥 《通信学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第7期70-76,共7页
提出了一种基于网络编码的传输控制协议中冗余系数的更新算法,用来解决实际通信中冗余系数无法预先确定的问题。数据发送前采用简化系数的线性网络编码对数据进行编码,在方便解码的同时减小了系数在首部的开销。在对算法进行详细设计后... 提出了一种基于网络编码的传输控制协议中冗余系数的更新算法,用来解决实际通信中冗余系数无法预先确定的问题。数据发送前采用简化系数的线性网络编码对数据进行编码,在方便解码的同时减小了系数在首部的开销。在对算法进行详细设计后,使用NS2软件对该算法在不同场景的有损网络下进行仿真测试。测试结果表明,使用该算法的协议在保持原有协议公平性的同时在有效性和适应性方面(尤其在低负载网络上)都远远优于现有协议及固定冗余系数的网络编码传输控制协议。 展开更多
关键词 网络编码 冗余系数 有损网络
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