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《基于網(wǎng)絡編碼的分布式存儲碼技術的研究》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內(nèi)容在學術論文-天天文庫。
1、萬方數(shù)據(jù)指導小組成員名單闞海斌教授張軍平教授章忠志副教授萬方數(shù)據(jù)目錄摘要????????????????????????????????????????lAbstract?．?????????????????．???????．?．????．??????．2第一章引言??????????????????????????。31．1研究背景和意義?????????????????????．31．2主要研究內(nèi)容??????????????????????．41．3本文組織結(jié)構????????????????????
2、??．4第二章網(wǎng)絡編碼的原理及構造??????????????????。62．1網(wǎng)絡編碼理論基礎????????????????????．62．1．1網(wǎng)絡編碼的發(fā)展??????????????????。62．1．2端對端的網(wǎng)絡通信模型???????????????．．72．1．3網(wǎng)絡編碼原理???????????????????。92．2線性網(wǎng)絡編碼??????????????????????ll2．2．1線性網(wǎng)絡編碼的描述????????????????l22．2．2靜態(tài)網(wǎng)絡編碼?????????????
3、??????122．3網(wǎng)絡編碼的優(yōu)勢和缺點??????????????????142．4本章小節(jié)????????????????????????17第三章分布式存儲系統(tǒng)及再生碼的應用??????????????183．1分布式存儲系統(tǒng)介紹???????????????????183．2分布式存儲系統(tǒng)的編碼實現(xiàn)????????????????203．3數(shù)據(jù)修復與再生碼????????????????????223．3．1功能性修復????????????????????．243．3．2精確修復????????
4、?????????????273．3．3系統(tǒng)部分精確修復?????????????????283．3．4精確修復的最優(yōu)再生碼???????????????303．4本章小結(jié)????????????????????????34第四章應用于分布式存儲系統(tǒng)的準循環(huán)再生碼???????????364．1準循環(huán)再生碼??????????????????????364．2一種準循環(huán)再生碼的構造方案???????????????384．3修復性質(zhì)與算法分析???????????????????434．3．1弱限制下的準循
5、環(huán)再生碼??????????????434．3．2強限制下的準循環(huán)再生碼??????????????484．4本章小結(jié)????????????????????????5l第五章總結(jié)和展望???????????????????????525．1總結(jié)??????????????????????????????????．525．2展望??????????????????????????????????．53萬方數(shù)據(jù)參考文獻???????????????????????????。54攻讀碩士學位期間研究成果????
6、???????????????．．58致謝???????????????????????????????????????．59II萬方數(shù)據(jù)基于網(wǎng)絡編碼的分布式存儲碼技術的研究摘要隨著數(shù)字信息從文本到多媒體的轉(zhuǎn)變以及社會信息化進程的加快，信息量開始呈幾何級數(shù)爆炸性地增長，海量數(shù)據(jù)的存儲和處理受到社會各界越來越廣泛的關注。分布式存儲系統(tǒng)(DistributedStorageSystem)正是一種結(jié)合了互聯(lián)網(wǎng)和存儲技術的面向海量數(shù)據(jù)的存儲解決方案。然而，由于網(wǎng)絡的不穩(wěn)定性，分布式存儲系統(tǒng)中很容易發(fā)生由于節(jié)點失效導
7、致的數(shù)據(jù)無法取回，因此往往需要采取某種冗余機制來提高可靠性。同時，系統(tǒng)需要具有對失效節(jié)點所存儲的數(shù)據(jù)進行修復的能力以維持其容錯性能，但這一過程可能引起大規(guī)模的數(shù)據(jù)傳輸。利用網(wǎng)絡編碼技術不僅能夠提高系統(tǒng)的容錯能力，而且能夠優(yōu)化冗余帶來的額外存儲消耗和數(shù)據(jù)修復過程的帶寬消耗。傳統(tǒng)的分布式存儲一般采取的是基于糾刪碼的方法，在一定程度上提高了數(shù)據(jù)的可靠性，但在數(shù)據(jù)修復時會產(chǎn)生很大的帶寬消耗和計算負載。針對這一問題，本文引出了再生碼的概念，并討論了基于再生碼編碼策略的三種數(shù)據(jù)修復模型，通過比較和分析得出了可精確修復的
8、編碼方案有更好的實踐價值，并分析和總結(jié)了現(xiàn)有的精確修復再生碼編碼方案。在此基礎上，本文提出了一種適用于分布式存儲系統(tǒng)的新型準循環(huán)再生碼編碼方案，該編碼基于循環(huán)結(jié)構，是一種不失一般性的再生碼構造策略，具有構造簡單、運算代價低和修復帶寬小等特點。文中詳細闡述了其定義和構造方法，并對其構造條件和性質(zhì)進行了詳細的分析和精確的證明。同時，本文針對該編碼方案節(jié)點修復時的兩種限制條件，分別進行了研究和分析：在弱限制條件下，給出
