计算机应用研究

作者：邓文杰,洪铁原,唐聃,王燮,

单位：成都信息工程大学a.软件工程学院;b.四川省信息化应用支撑软件工程技术研究中心,成都610225；

关键词：纠删码,分组码,层次编码,带宽开销,恢复成本,

基金：四川省科技厅重点研发项目(2022YFG0037,2022YFG0033)；；

随着纠删码在分布式存储系统中的实际应用，纠删码为存储系统提供了更加优秀的存储效率，但当节点丢失时，相较于传统副本技术更多的网络传输带宽开销成为了造成系统性能瓶颈的关键因素。为了解决MDS编码高带宽开销对系统性能的影响，一类新型编码方案——分组码被应用在分布式存储系统中，相较于传统MDS编码能够有效地降低节点修复时的数据传输量，从而减少网络带宽需求。在Pyramid分组码的基础上进行层次扩展，提出一种HLRC（hierarchical local repair codes）纠删码。HLRC相较于LRC引入了层次编码模型，将原始数据块构建为编码矩阵，根据层次进行分别编码，生成包含数据块范围不同的局部校验块；每个层次包含的数据块数量不同，可以保证修复节点时的低修复成本，同时还拥有较高的存储效率。HLRC相较于Pyramid拥有额外的校验块冗余，能够降低校验块出错和多节点出错时的恢复开销。在基于Ceph的分布式存储系统中的实验结果表明，HLRC与Pyramid等分组码相比，单节点修复开销最高可降低48.56%，多节点修复开销最高可降低25%。

来源：2024年第5期

《计算机应用研究》期刊编辑部

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