私有信息检索及编码设计在分布式存储中的研究

发布时间：2021-02-09 15:49

　　大数据时代,如何对海量数据有效存储和隐私检索是现在亟待解决的两个问题。因此,分布式存储（Distributed Storage,DS）和私有信息检索（Private Information Retrieval,PIR）的概念分别被提出。将网络编码技术应用于DS系统,不仅可以降低存储开销,还能有效降低修复损坏节点所消耗的带宽。但传统网络编码技术的编码、解码操作在大的有限域内进行,其能量消耗大,不适用于大规模数据存储、频繁数据读写等领域。因此,二进制的锯齿解码（Zigzag Decoding）被提出,它能够降低解码复杂度。本文是基于二进制锯齿解码,存储编码设计和PIR协议在分布式存储中的研究。（n,k）CP-BZD码是一种既拥有组合（Combination Property,CP）性质又可以在二元域进行锯齿解码的编码方式,它具有解码复杂度低和存储开销小等优点。但由于目前仅有针对n≤2k时的编码设计方案,存在一定的局限性。本文借鉴该编码思想,利用循环移位矩阵,提出n>2k时的编码方式,放宽了n的限制条件,使其可以满足任意的（n,k）参数。同时,作图并分析了 Inc-Diff码、Base... 

【文章来源】：深圳大学广东省

【文章页数】：85 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 分布式存储研究现状
        1.2.2 私有信息检索研究现状
    1.3 论文内容及结构
        1.3.1 论文内容
        1.3.2 论文结构
第2章 研究技术基础
    2.1 锯齿解码思想概述
        2.1.1 编码过程
        2.1.2 解码过程
        2.1.3 数学模型
    2.2 CP-ZD码
        2.2.1 Inc-Diff码
        2.2.2 CP-BZD码
        2.2.3 Base-Shift码
    2.3 本章小结
第3章 基于锯齿解码的分布式存储编码设计
    3.1 编码设计基础
        3.1.1 编码构造
        3.1.2 编码准则
    3.2 n﹥2k时 CP-BZD码的构造
        3.2.1 数学模型
        3.2.2 移位矩阵T的构造
    3.3 CP-BZD码的性质及可解码证明
        3.3.1 CP-BZD码的基本性质
        3.3.2 CP-BZD码的可解码证明
    3.4 计算复杂度和存储开销的比较
    3.5 本章小结
第4章 基于CP-BZD码分布式存储系统中的私有信息检索协议
    4.1 系统模型
    4.2 低复杂度的私有信息检索协议
        4.2.1 数据查询和下载阶段
        4.2.2 数据解码阶段
        4.2.3 性能分析
    4.3 低复杂度的鲁棒性私有信息检索协议
        4.3.1 数据查询和下载阶段
        4.3.2 数据解码阶段
        4.3.3 性能分析
    4.4 低通信成本的鲁棒性私有信息检索协议
        4.4.1 数据查询和下载阶段
        4.4.2 数据解码阶段
        4.4.3 性能分析
    4.5 PIR协议的适用性分析
    4.6 本章小结
第5章 总结与展望
    5.1 论文总结
    5.2 研究展望
参考文献
致谢
攻读硕士学位期间的研究成果


【参考文献】：
博士论文
[1]私有信息检索技术研究[D]. 汪志鹏.华中科技大学 2013

硕士论文
[1]锯齿解码在分布式存储及无线通信中的研究[D]. 毛白露.深圳大学 2017



本文编号：3025871