分布式存儲系統(tǒng)中節(jié)點修復問題研究.pdf

1、圖靈獎獲得者Jim Gray在其獲獎演說時，對全球數據量的增長給出了一條新的經驗定律：未來每18個月產生的數據量等于有史以來的數據量之和!近些年，IT行業(yè)的飛速發(fā)展與互聯(lián)網的廣泛應用，帶來了全球信息資源的爆炸性增長，各種應用對存儲系統(tǒng)提出了越來越高的要求。分布式存儲系統(tǒng)，因其廉價性及高擴展性等優(yōu)點，而倍受人們關注，理所應當地成為了海量數據存儲的首要選擇。然而，由于分布式存儲系統(tǒng)中各個存儲節(jié)點的可用性不高，為保證數據可靠性，系統(tǒng)會頻繁的進

2、行節(jié)點修復。因此，如何有效地進行節(jié)點修復就成為了亟待解決的問題，對其進行的深入的研究，具有很重要的現實意義。
　　根據網絡編碼定理，分布式存儲系統(tǒng)中的節(jié)點修復問題可以抽象成為一個基于網絡信息流圖的數據傳輸模型，從而可以利用圖論中網絡流的相關理論來分析節(jié)點修復時帶寬消耗的理論下界。之前的大部分研究主要針對的是單節(jié)點修復的情形，然而，實際中多節(jié)點同時修復的情形非常常見。現有的針對多節(jié)點同時修復的模型都是非對稱的，這會增加實際系統(tǒng)設計的

3、復雜度。針對此問題，本文在現有模型的基礎上，提出了一種對稱的多節(jié)點協(xié)作修復模型(Symmetric Mutually CooperativeRecovery，SMCR)，使得每個待修復的新節(jié)點之間可以進行等量的數據交換，并且計算出了模型在不同冗余度下節(jié)點修復帶寬的理論下界。
　　最后，本文將SMCR修復模型與不協(xié)作的節(jié)點修復模型進行比較。經過數值分析，發(fā)現在節(jié)點數據冗余度較低時，SMCR的修復帶寬的理論下界好于不協(xié)作的修復模型。在