摘要：随着数据量的迅速增长,对存储海量数据的分布式存储系统的可靠性和有效性的要求日益增加。局部修复码(LRCs)具有良好的修复局部性,能够有效实现海量数据在分布式存储系统中的可靠高效存储,构造具有(r,t)局部性的局部修复码已经成为当前研究的热点。为此,提出了一种基于可分解均衡不完全区组设计(RBIBD)的最优局部修复码的构造方法,构造信息位具有(r,t)局部性的二元最优单校验LRCs。性能分析表明,构造的LRCs达到了最小距离最优边界,且在码率上表现得更优。

摘要：针对分布式存储中热数据访问性能低下的问题,提出一种基于局部修复码(LRC)的负载均衡方法,采用编码的方式规避节点的集中式访问,并提高热数据的访问效率。首先,利用平衡不完全区组设计(BIBD)构造一类适用于小规模存储系统的特殊LRC,从而为编码数据提供多种访问方式;然后,分别基于里所(RS)码和随机阵列码将LRC推广到更大规模,并使它满足存储系统一定的容错需求;最后,提出一种热数据访问算法以降低热数据的访问压力,并结合合理的数据布局方案实现存储系统在高频访问场景下的负载均衡。理论分析和实验结果表明,所提方法能以极小的代价实现负载均衡,明显优于传统方法中利用多副本及最大距离可分(MDS)码实现的负载均衡方法,尤其是解决了因冷热数据访问不均带来的负载失衡问题,可以有效提高热数据存储系统的访问效率。

摘要：目前局部修复码(Locally Repairable Codes,LRCs)在分布式存储系统中的应用引起了广泛关注。为了减小LRCs的编码和修复复杂度,论文提出一种二元局部修复码(Binary Locally Repairable Codes,BLRCs)的构造算法。首先通过相互正交的拉丁方(Mutually Orthogonal Latin Squares,MOLS)构造特定参数的均衡不完全区组设计(Balanced Incomplete Block Design,BIBD),然后利用BIBD的关联矩阵构造BLRCs的生成矩阵,最后由生成矩阵构造具有信息符号(r,t)-局部性的BLRCs。理论分析表明,论文提出的基于MOLS构造的BLRCs满足最优最小距离界,是最优的二元局部修复码。特别地,当可用性t=2时,基于MOLS构造的BLRCs的码率达到了Parakash等提出的最优码率界。与基于阵列LDPC码构造的BLRCs,基于迭代矩阵构造的BLRCs和直积码相比,论文提出的基于MOLS构造的BLRCs的码率更高。

摘要：局部修复码或局部恢复码(locally repairable/recoverable codes, LRC)是为分布式存储系统和云存储系统的应用而设计的.与经典分组码相似,局部修复码也有一个重要的界,称为Singleton-型上界.在本文中,达到Singleton-型上界的分组码称为最优局部修复码.类似于经典的极大距离可分码(maximum distance separable codes, MDS码),最优局部修复码具有一些非常好的组合结构.自从引入局部修复码的Singleton-型上界后,人们在构造最优局部修复码方面做了很多有意义的工作.本文将综述性地介绍目前国际上关于最优局部修复码的若干界和构造方面的工作.

摘要：局部修复码(Locally Repairable Codes)是一种能为分布式存储系统提供信息修复能力的新型纠删码。针对目前三元域上局部修复码的研究尚不充分的情况,给出了利用循环码构造局部修复码的一般方法。首先从循环码的码长出发,计算出对应的3-分圆陪集,然后通过分圆陪集的组合确定各循环码的定义集从而确定码的距离和局部度,进而构造了码长8≤n≤50范围内达到Cadambe-Mazumdar(C-M)界的三元局部修复码。特别是通过定义集设计对偶距离,并利用BCH界筛选分圆陪集,构造了3种具有小局部度的最优局部修复码。这些研究结果进一步完善了三元局部修复码的相关构造理论。

摘要：分布式存储系统采用冗余策略来确保数据的可靠性和可用性,局部修复码(locally repairable codes,LRC)引起了广泛的关注,极大地减少了数据修复过程中所连接的节点数,在数据存储中作用极大。每个信息码元可以从其他t个不相交的集合中修复,且每个集合大小为r,称此类码具有(r,t)局部度。从校验矩阵入手,提出两种构造具有(r,t)局部度的LRC的方法。方法一利用λ=1的非循环相对差集(relative difference sets,RDS)构造关联矩阵,方法二提出了利用酉设计构造关联矩阵,均在关联矩阵的右侧添加单位矩阵,构造LRC的校验矩阵。两种方法构造的LRC均是一个修复集中包含一个校验节点,并且可以达到任意(r,t)局部度。理论分析表明,构造的两种码的最小距离均满足最小距离界,证明了两种码均是最优的LRC。非循环相对差集构造的码的信息率为1/2,酉设计构造的码的码率在一定条件下高于1/2,码率为r/r+t。

摘要：局部修复码(locally Repairable codes)可用于提高分布式存储系统的修复效率。在假设局部修复码有多个互不相交修复集合,且每一个修复集合只包含一个校验元的前提下,Cai等人给出了局部修复码和组合结构填充(Packing)的关系。基于这样的关系,文中利用组合结构填充,平衡不完全区组设计(Balanced Incomplete Block Design),可分组设计(Group Divisible Design)等,构造了参数较小的局部修复码。同时,利用已知结果可以证明,这些局部修复码都达到了最优极小距离,即是最优的。

摘要：有多个互不相交修复集合的局部修复码是一类很重要的能应用于提高分布式存储系统修复效率的码。本文利用多种组合结构,如填充、平衡不完全区组设计等,构造了参数较小的最优局部修复码,其中每一个修复集合至多包含4个元素且恰有一个是校验元。