大规模存储集群中出现节点失效已成为经常性事件,通常使用副本或纠删码等冗余技术保证存储系统的可靠性。纠删码技术因其在相同容错能力情况下能显著降低存储空间开销,被许多分布式存储系统采用。随着存储系统中硬件设备的升级以及部署软件的不断更新,实际存储系统中节点异构性愈发明显。本文针对异构纠删码存储集群中节点失效情况下的重构和降级读问题进行研究。针对异构纠删码存储集群的节点重构,提出一种负载感知的重构优化策略(Load-aware Reconstruction Scheme,LaRS)。LaRS根据存活节点的当前性能来确定从各存活节点读取存活分块数量,使得各存活节点的负载更加均衡,以最小化重构读的访问时间,从而提高了重构性能。在重构过程中,一方面,在考虑节点异构性的基础上,一次性地读取多个条带的数据块;另一方面,根据各个节点所反馈的响应时间来判断节点的负载状况,作为节点性能高低的依据。实验结果表明,相对于传统方案TRS和改进方案FastestRS,LaRS在重构性能的加速比分别达到1.58和1.52。针对异构纠删码存储集群的降级读,提出一种自适应降级读优化方案(Adaptive Degraded Read Scheme,ADRS)。在密集型用户I/O请求情况下,ADRS结合考虑所有存活节点的性能来统一调度多个降级读请求,使得多个降级读请求能自适应地匹配并发挥当前所有存活节点的可用资源,从而减少降级读操作的平均响应时间。在实际异构存储集群中实现了ADRS方案和两种传统方案Basic和FastestK,并进行对比测试。测试结果表明,相对于基本降级读Basic和FastestK方案,ADRS分别减少了35.39%和19.05%的平均响应时间。