基于網(wǎng)絡編碼的分布式存儲系統(tǒng)中修復節(jié)點選擇算法研究.pdf

1、隨著信息技術的快速發(fā)展，全球數(shù)據(jù)存儲量呈現(xiàn)爆炸式增長，因此如何存儲海量數(shù)據(jù)成了迫切需要解決的問題。分布式存儲系統(tǒng)以快捷、高擴展性等適合海量數(shù)據(jù)存儲的特點，受到廣泛應用。為了提高存儲的可靠性，系統(tǒng)冗余地儲存數(shù)據(jù)，并且提供一個良好的節(jié)點修復機制。傳統(tǒng)的冗余策略（復制、糾刪碼），節(jié)點存儲和修復帶寬的消耗都很大，因此網(wǎng)絡編碼被引入到分布式存儲系統(tǒng)中。雖然網(wǎng)絡編碼能帶來很多好處，但是節(jié)點修復會消耗大量不必要的再生時間。
　　本文研究基于網(wǎng)絡

2、編碼的分布式存儲系統(tǒng)中修復節(jié)點（新生節(jié)點、供應節(jié)點）的選擇問題。本文首先以減少節(jié)點修復的再生時間作為優(yōu)化目標，研究供應節(jié)點的選擇問題(新生節(jié)點給定)，即當問題規(guī)模?。ù鎯Ψ掌鲾?shù)量少）時，通過線性規(guī)劃約束供應節(jié)點的選擇，提出混合整數(shù)的線性規(guī)劃算法，當問題規(guī)模變大時，松弛整數(shù)線性約束條件，提出一個啟發(fā)式的選擇算法，能夠近似最優(yōu)地選擇供應節(jié)點以及供應節(jié)點到新生節(jié)點的傳輸路徑，該算法適用小型的數(shù)據(jù)中心；其次,為了進一步減少節(jié)點修復的再生時間，

3、本文聯(lián)合考慮新生節(jié)點和供應節(jié)點的選擇問題,對選擇問題建模,多次松弛整數(shù)線性約束條件，提出啟發(fā)式的選擇算法，能夠近似最優(yōu)地選擇新生節(jié)點、供應節(jié)點以及傳輸路徑，該算法適用于大型企業(yè)的數(shù)據(jù)中心；此外，上述兩種方案只考慮如何減少再生時間，在實際網(wǎng)絡中，還應該考慮節(jié)點修復過程中數(shù)據(jù)的傳輸成本，故本文基于鏈路傳輸成本，在保持節(jié)點修復過程中再生時間最小的情況下，約束供應節(jié)點到新生節(jié)點的傳輸路徑，提出傳輸成本的優(yōu)化算法。
　　仿真實驗結果表明，本