基于網(wǎng)絡(luò)編碼的分布式存儲(chǔ)技術(shù)研究.pdf

1、分布式存儲(chǔ)技術(shù)是將文件或者數(shù)據(jù)同步分散的存儲(chǔ)在相互聯(lián)網(wǎng)的計(jì)算機(jī)或存儲(chǔ)設(shè)備上的技術(shù)。相比于集中式存儲(chǔ)方式，分布式存儲(chǔ)采用可擴(kuò)展的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，利用多臺(tái)存儲(chǔ)服務(wù)器分擔(dān)存儲(chǔ)負(fù)荷，提高了系統(tǒng)的可靠性、可用性和存取效率。在現(xiàn)有的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中，存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)失敗和錯(cuò)誤導(dǎo)致存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的丟失。基于簡(jiǎn)單復(fù)制備份的存儲(chǔ)方式開銷較大，不適合大規(guī)模的分布式存儲(chǔ)系統(tǒng)。為了提高數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的可靠性和可恢復(fù)性，網(wǎng)絡(luò)編碼技術(shù)被應(yīng)用于分布式的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)。但是在基于網(wǎng)絡(luò)編碼的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)方式中

2、，數(shù)據(jù)操作復(fù)雜，計(jì)算開銷較大。針對(duì)此問題本項(xiàng)目研究基于網(wǎng)絡(luò)編碼的分布式數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)操作方法和數(shù)據(jù)保密方法，具體如下：
　　1)針對(duì)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)動(dòng)態(tài)性導(dǎo)致數(shù)據(jù)頻繁操作的現(xiàn)狀，提出了一種高效的基于網(wǎng)絡(luò)編碼的分布式存儲(chǔ)數(shù)據(jù)操作方法，包括：分布式的修改操作、刪除操作和插入操作。此數(shù)據(jù)操作方法僅對(duì)修改、刪除和插入相關(guān)聯(lián)的編碼數(shù)據(jù)塊進(jìn)行操作，無(wú)需對(duì)所有操作后的數(shù)據(jù)進(jìn)行重新編碼。分析驗(yàn)證表明，相比于傳統(tǒng)方法，此方法在保證數(shù)據(jù)編碼特性的情況下，降低

3、了分布式數(shù)據(jù)操作的計(jì)算復(fù)雜度。
　　2)針對(duì)分布式存儲(chǔ)中，敏感數(shù)據(jù)的機(jī)密性要求，使用先編碼數(shù)據(jù)，再對(duì)編碼矢量進(jìn)行加密的方法，提出了輕量級(jí)的分布式存儲(chǔ)系統(tǒng)保密方法。分析結(jié)果證明，相比于傳統(tǒng)方法，本文所提議的保密方法，將網(wǎng)絡(luò)編碼和數(shù)據(jù)加密相結(jié)合，在保證一定的安全級(jí)別的情況下，極大的減少了加密數(shù)據(jù)量，提高了執(zhí)行效率。
　　本文所提議的基于網(wǎng)絡(luò)編碼的分布式數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)操作方法和數(shù)據(jù)保密方法執(zhí)行效率高，能夠應(yīng)用于云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)、P2