模式纠删码的研究

发布时间：2017-10-08 17:02

  本文关键词：模式纠删码的研究

  更多相关文章： 磁盘存储 纠删编码 特定模式 密度 编码长度 冗余度

【摘要】：随着大数据时代的来临,数据中心存储的数据量也越来越大。因此,作为数据主要存储介质的磁盘的需求量也越来越大。随着存储磁盘的增多,有各种因素,包括磁盘本身故障,环境因素,时间因素等等对磁盘数据造成的威胁,其数据安全性能也越来越低。为了提供磁盘数据的安全性,通常考虑增加磁盘冗余,对整体数据进行纠删编码,从而提高数据的可靠性。纠删编码其出色的存储性能引起了近年来学术界和工业界的广泛研究。目前,性能方面较优的多是二进制阵列编码,其运算方式主要是异或加法运算,对系统硬件要求较低。虽然对应用于纠删码的研究已经相当广泛,但是大多数普遍性质的编码,完全随机的对付突发错误。对于一些针对特定模式纠删码的研究还有不足,比如定磁盘容量纠删码,突发特定模式纠删码。本文先是针对已经提出的纠删码做了相关的总结和分析,其中重点介绍EVENODD编码,Full-2编码。然后,针对磁盘存储的几种特殊模式进行了研究,包括定磁盘容量纠删码,突发特定模式纠删码。其中定磁盘容量编码,基于现有的EVENODD编码,提出了两种新的编码,比传统编码的码长分别增加的了一个和两个数量级,使其更满足于定磁盘容量大型存储系统加入越来越多磁盘的需求。文中详细介绍了其编码构造,解码过程,关键的过程给出了相关的证明、例子,而且对其性能做了相关的分析,包括编码的密度,编码的长度和编码的冗余度。其结果与现有的同类型的纠删编码进行了相应的比较。
【关键词】：磁盘存储 纠删编码 特定模式 密度 编码长度 冗余度
【学位授予单位】：天津理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TP333.3
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 第一章 绪论9-13
• 1.1 研究背景和意义9-10
• 1.2 国内外纠删码发展现状10-11
• 1.2.1 MDS纠删码的发展现状10
• 1.2.2 非MDS码的发展现状10-11
• 1.2.3 云存储中的编码11
• 1.3 本文的研究工作11-12
• 1.4 本文的结构12-13
• 第二章 相关知识介绍13-24
• 2.1 存储系统13-15
• 2.1.1 RAID系统介绍13
• 2.1.2 RAID系统分类13-15
• 2.2 纠删码基础知识15-21
• 2.2.1 纠删码简介15-16
• 2.2.2 相关术语16-17
• 2.2.3 校验矩阵和生成矩阵17-18
• 2.2.4 纠删码解码的一般方法18-20
• 2.2.5 向量空间的相关内容20
• 2.2.6 相关编码界20-21
• 2.3 主要纠删码21-24
• 2.3.1 EVENODD码21-23
• 2.3.2 Full-2 码23-24
• 第三章 一种新的定磁盘容量准MDS码24-35
• 3.1 编码构造24-27
• 3.2 解码算法27-31
• 3.2.1 解码算法描述27-29
• 3.2.2 一个解码实例29-30
• 3.2.3 容错性证明30-31
• 3.3 分析和比较31-32
• 3.4 进一步扩展32-35
• 第四章 一种新的定磁盘容量的MDS码35-41
• 4.1 编码构造35-36
• 4.2 解码算法36-39
• 4.2.1 容错能力的说明36-37
• 4.2.2 解码算法描述37-39
• 4.3 分析和比较39-41
• 第五章 固定模式纠删码41-48
• 5.1 编码构造41-43
• 5.1.1 相关介绍41-42
• 5.1.2 编码构造42-43
• 5.2 冗余证明43-44
• 5.2.1 单容错冗余证明43
• 5.2.2 多容错冗余证明43-44
• 5.3 性能分析44-48
• 第六章 总结和展望48-50
• 6.1 论文主要工作总结48
• 6.2 进一步需要讨论的问题48-50
• 参考文献50-53
• 发表论文和科研情况说明53-54
• 致谢54-55

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前3条

1 罗象宏;舒继武;;存储系统中的纠删码研究综述[J];计算机研究与发展;2012年01期

2 ;A CASCADING LATIN SCHEME TO TOLERATE DOUBLE DISK FAILURES IN RAID ARCHITECTURES[J];Journal of Electronics(China);2010年02期

3 刘小军;;容错存储编码算法的分析研究[J];陕西科技大学学报;2006年01期

中国博士学位论文全文数据库 前3条

1 林胜;存储系统容错及阵列编码[D];南开大学;2010年

2 项利萍;RAID-6存储系统中故障修复问题研究[D];中国科学技术大学;2013年

3 李明强;磁盘阵列的纠删码技术研究[D];清华大学;2011年

，

本文编号：995196