基于异构部分重复码的海量数据可靠存储

为了适应分布式存储系统中节点间容量异构的要求,提出一种异构部分重复码(Heterogeneous Fractional Repetition Code,HFRC)的构造算法,将异构分布式存储系统以及部分重复码(Fractional Repetition Code,FRC)结合,对原始文件进行最大距离可分码(Maximum Distance Separable code,MDS)编码处理,然后按照一定的顺序将编码生成的数据块进行交叉分层组合,分别构造出再生层以及交叉再生层,完成异构部分重复码的设计。理论分析和实验表明,在故障节点修复过程中,相对于最小带宽再生码(Minimum Bandwidth Regenerative code,MBR),所提出的HFRC在磁盘开销和修复时间方面具有较大的优势,并且在修复时间方面的优势随着文件的增大更加明显。

基于节点共边的异构部分重复码构造

为了满足分布式存储系统的动态存储和异构存储,本文提出一种基于节点共边的异构部分重复码(heterogeneous fractional repetition codes based on node common edge,HFRC-NCE)的构造算法.具体地,将MDS码编码后的数据块分为冷数据块和热数据块,结合节点共边的特性,分别将冷数据块和热数据块复制不同的倍数存储到各个节点中,构造的异构部分重复码更加简单直观,可实现故障节点的精确无编码修复.理论分析表明,与基于完全图和部分正则图构造的部分重复码相比,基于节点共边的异构部分重复码虽然存储开销和修复带宽开销略大,但其节点修复选择度更高,节点存储数据容量更多样化,重构度更小.