基于可重构网络体系的虚拟化校园网架构

考虑到现有网络结构僵化,可控性、适应性和扩展性能力低下的特点,同时为应对高校教学科研学习及生活对网络服务提出的挑战,以服务为中心,可重构网络体系结构对多样化业务的强针对性承载能力为思想,设计了一种新型基于可重构网络体系的虚拟化校园网架构。校园网从传统架构演进到扁平架构以后,采用交换机和路由器等网络设备虚拟化技术,进一步精简校园网的逻辑结构,构建了虚拟架构,使其具有高性能、高可靠、易管理和易扩展等优势。

二元再生码在分布式存储系统的应用

分布式存储系统以其高效的可扩展性和高可用性成为存储大数据的主要系统.为了提高可靠性,需要在分布式存储系统中引入冗余.因此如何最优化存储空间、最小化修复带宽和最小化计算复杂度是衡量冗余存储系统效率的关键问题.再生码存储是一类可以达到存储空间与网络修复带宽最佳折中的存储方法,但现有的再生码的构造方法有大量有限域的乘法运算,其高昂的计算复杂度成为用于分布式存储系统中的主要瓶颈.实验结果表明,在保留再生码优势的前提下,采用移位和异或运算取代有限域的乘法运算可以大幅度地降低计算复杂度.创新之处在于提出了二元再生码(binary regenerating codes,BRGC),并给出了构造二元再生码的两类最佳再生码,即最小带宽二元再生码和最小存储二元再生码的方法.通过评估和对比主流的RS码和基于矩阵乘法的再生码,发现BRGC在计算复杂度方面有着明显的优势,在实际海量数据的分布式存储系统中具备更好的应用价值.BRGC在修复和解码性能均优于柯西(Cauchy Reed-Solomon)码.

基于二元再生码的大数据存储系统研究

随着信息数据量越来越大,大数据存储的可靠性变得尤为重要,因而需要在存储系统中引入冗余.基于复制的传统策略虽然简单,但其存储效率和系统可靠性均不高.纠删码提供了一种不同于复制策略的有效存储方式,然而,当系统中有文件丢失时,纠删码(如Reed-Solomon,RS)需要较高的通信负载来进行文件修复,而且编解码效率不高.针对RS码的不足,在分布式系统中引入一种新颖的再生码,称为二元再生码(binary regenerating codes,BRGC).在Hadoop分布式存储系统中部署和实施了二元再生码和RS码.实验结果表明,BRGC在编解码效率和修复带宽上均优于RS码.