基于网络编码的二层分布式存储及数据修复算法

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随着互联网的发展与宽带的普及,数据量日益爆炸式的增长,分布式的数据存储采用可扩展的系统结构,使用多台存储服务器进行数据的存储降低了每台存储服务器的存储负荷,存储信息通过定位服务器进行定位,分布式存储方式不仅提高了系统的可靠性且其可拓展的系统结构满足海量数据的存储要求。分布式数据存储是数据收集型无线网络的关键技术之一,传统的基于数据备份的数据存储方法因存储开销大、无线节点可靠性差等原因不适合于分布式的无线网络,而将网络编码引入到分布式存储中,经证明在冗余度相同的情况下,相比于数据备份,基于网络编码的分布式存储可以取得更大的数据可靠性。虽然基于网络编码的分布式存储,可以以最小的存储开销获得最大的数据可靠性,但网络编码的引入,也引起了因编码数据失效而造成的数据修复问题。在基于网络编码的分布式存储中,为保持数据的可靠性,需对失效的编码数据进行数据修复。而传统的数据修复算法将产生巨大的通信开销,造成网络资源的浪费。为减少数据修复通信开销,本文提出了一种基于二层数据结构的分布式数据修复模型和方法。此方法以增加一部分存储开销为代价,降低数据修复所产生的修复开销。相比于MSR(Minimum Storage Regenerating Codes),基础的干扰联合和组干扰联合方法,本文所提出的修复方法具有更少的通信开销,经证明可证明所提议的方法可将数据修复开销降低到传统数据修复算法的o(1/(?))倍,适合于资源受限的无线网络分布式存储。
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