基于網(wǎng)絡編碼的分布式數(shù)據(jù)存儲與故障修復策略.pdf

1、如今，人類社會已經(jīng)步入了信息化高速發(fā)展的時期，信息在社會生活中起舉足輕重的地位。與此同時，海量信息數(shù)據(jù)的存儲也越來越被人們所重視。尤其是近幾年高清視頻的廣泛應用，大數(shù)據(jù)時代的來臨，傳統(tǒng)的集中式數(shù)據(jù)存儲系統(tǒng)呈現(xiàn)出越來越多的弊端，比如安全性不高，可靠性也沒有保證，可擴展性不強等。分布式數(shù)據(jù)存儲系統(tǒng)則彌補了這方面的缺陷，它使得海量數(shù)據(jù)能以分布的形式存儲，滿足了大規(guī)模存儲的需求，而且具有更高的穩(wěn)定性。
　　但是分布式數(shù)據(jù)存儲會面臨存儲節(jié)點

2、故障的問題，因而如何修復故障節(jié)點保證系統(tǒng)的穩(wěn)定運行成為分布式數(shù)據(jù)存儲系統(tǒng)的重要課題。當前，修復故障節(jié)點的指標主要有節(jié)點存儲容量，修復帶寬，修復開銷，重建時間等。如何在修復故障節(jié)點的同時使得相關指標盡可能地小成為了當前分布式數(shù)據(jù)存儲的研究熱點。本文研究了基于網(wǎng)絡編碼的分布式數(shù)據(jù)存儲及故障修復策略，主要的工作和貢獻如下:
　　(1)本文將分布式數(shù)據(jù)存儲系統(tǒng)的故障修復問題抽象化為基于網(wǎng)絡編碼的信息流圖，以便于用圖論的相關理論來簡化分析數(shù)

3、據(jù)傳輸過程。
　　(2)針對目前的故障修復策略沒有對重建時間進行優(yōu)化，本文從理論上分析了重建時間的下界，然后提出了最小化重建時間故障修復策略MTR(Minimum-Time Repair)，該修復策略達到了重建時間的下界值，而且，在此基礎上將修復帶寬降到了最低值。分析數(shù)據(jù)表明，與現(xiàn)有的節(jié)點修復策略相比，MTR修復策略能大大降低重建時間，使得故障節(jié)點快速修復，這對那些需要快速修復的分布式數(shù)據(jù)存儲系統(tǒng)有著非常重要的意義。
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