随机二元扩展码:一种适用于分布式存储系统的编码

随着分布式存储系统的存储容量快速增长,备份容灾存储效率低的缺陷日益明显,基于纠删码的容灾方法越来越受到重视.然而,应用于存储系统的纠删码研究起步较晚,可供选用的码类少,并且大多数属于通信领域的编码方法,不能很好满足存储领域的特殊需求.该文将提出一种新颖的存储编码方法,称为随机二元扩展码(Random Binary Extensive Code,RBEC),为数据容灾存储系统提供一种新的选择.RBEC是一种基于异或运算的系统码,编码矩阵由一个单位阵和一个随机阵构成,采取自底向上的设计模式,通过控制随机矩阵中各个元素生成,达到码字整体上高性能.相比其他传统码类,RBEC参数具有动态调整能力,其编码矩阵的行列可以自由伸缩.进而,存储系统可根据应用需求的变化,动态调整码率和纠删能力.对于(k,δ,t)参数RBEC码,该文给出了容任意t删除错的成功译码概率下界及其证明,并指出通过增加δ值可使译码概率下界无限趋近1(100%).为了提高译码效率,该文进一步给出了一种简化译码矩阵规模的方法.最后介绍了RBEC在分布式存储系统的应用.