網(wǎng)絡存儲編碼并行算法研究.pdf

1、隨著網(wǎng)絡存儲系統(tǒng)中的信息量的爆炸式增長，系統(tǒng)的存儲容量需求日益提高。而隨著海量存儲系統(tǒng)中的磁盤數(shù)目越來越多，由磁盤故障所引起的數(shù)據(jù)丟失的可能性也越來越大，系統(tǒng)的可靠性也隨之下降。利用冗余數(shù)據(jù)編碼技術(shù)是公認的提高存儲系統(tǒng)可靠性的較好方法。
　　 本文對網(wǎng)絡存儲編碼的相關(guān)算法進行了研究，針對單容錯和雙容錯網(wǎng)絡磁盤陣列的編碼(初始化同步)與解碼(故障磁盤重構(gòu))操作，在分析了原始的集中式算法的基礎(chǔ)上，提出了更高效的分布式并行算法。

2、>　　 在單容錯的編碼與解碼方案方面，本文重點研究了RAID5(奇偶校驗)編碼的并行算法，針對集中式奇偶校驗編碼算法在運行時間和伸縮性上的不足，提出了將編碼/解碼計算過程與組通信操作相融合的思想，設計了基于多對一歸約操作的并行編碼/解碼算法及更為高效的基于多對多歸約操作的編碼/解碼算法。理論分析表明，兩種基于組通信的算法相對于集中式算法性能優(yōu)勢明顯，而基于多對多歸約的算法還具有良好的伸縮性。
　　 本文還針對雙容錯編碼方案RD

3、P，提出了與組通信相融合的基于多對一歸約的并行算法。針對現(xiàn)有組通信模式與RDP編碼/解碼計算過程不吻合的問題，提出了適合RDP碼的一種全新的組通信模式--雙路多對一歸約操作，為其設計了高效算法，并基于雙路多對一歸約操作設計了更為高效的RDP并行編碼/解碼算法。
　　 本文對各種算法進行了詳細的時間代價和伸縮性分析，比較各算法之間的優(yōu)劣。在實際超級計算機平臺上進行了詳盡的實驗，實驗結(jié)果很好的驗證了理論分析的結(jié)論，與組通信相融合的編