發(fā)布時(shí)間：2019-10-12 04:56

【摘要】：針對(duì)傳統(tǒng)分布式存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)負(fù)載不均而使用現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)編碼方案運(yùn)算開銷又較大的問題,提出一種新的線性隨機(jī)網(wǎng)絡(luò)編碼方法——HE碼,構(gòu)建隨機(jī)等重碼作為編碼矩陣,編碼參數(shù)靈活,編碼過程僅需異或運(yùn)算,編碼后信息向量使原始信息均勻分布。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,基于HE碼的線性隨機(jī)網(wǎng)絡(luò)編碼方案比傳統(tǒng)方案在均衡負(fù)載上有明顯的優(yōu)勢,同時(shí)實(shí)現(xiàn)了線性的計(jì)算復(fù)雜度,為解決云計(jì)算、P2P網(wǎng)絡(luò)等存在的網(wǎng)絡(luò)瓶頸問題,提供了工程上可實(shí)用的方法。
【圖文】：

恢復(fù)，就認(rèn)為此譯碼過程成功。此時(shí)信宿節(jié)點(diǎn)Ｒj通過譯碼，能夠接收到所有的αi。需要注意的是，此處提及的HE碼的構(gòu)造過程中，等重碼C的構(gòu)造要求使n，k的選取受到了限制，但是文獻(xiàn)［8］提出用近似等重碼和增加用于描述編碼元被刪減程度的參數(shù)p，使得n，k可以選取任意整數(shù)。這里由于篇幅限制，為了突出HE碼編碼思想核心，不再介紹其改進(jìn)方案。4實(shí)驗(yàn)及性能分析為了驗(yàn)證HE碼對(duì)分布式網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)系統(tǒng)所帶來的性能提升和估量其所帶來的代價(jià)，在國家863計(jì)劃課題工作的基礎(chǔ)上，搭建了一個(gè)基于HE碼方案的分布式存儲(chǔ)系統(tǒng)(如圖4)，系統(tǒng)內(nèi)的存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)間采用了對(duì)等邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)了在集群中任何節(jié)點(diǎn)都可以對(duì)文件進(jìn)行編碼存儲(chǔ)操作。當(dāng)集群中有節(jié)點(diǎn)損毀時(shí)，利用集群中正常運(yùn)行的節(jié)點(diǎn)可以對(duì)損毀文件進(jìn)行恢復(fù)重構(gòu)。主要參數(shù)配置如下:CPU為IntelCorei3(3．07GHz)，內(nèi)存為3GB，操作系統(tǒng)為WindowsXP，開發(fā)平臺(tái)為VS2008。圖4分布式網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)系統(tǒng)模型實(shí)驗(yàn)對(duì)HE碼的負(fù)載均衡能力、安全性、計(jì)算復(fù)雜度、冗余代價(jià)等指標(biāo)進(jìn)行測試并對(duì)其結(jié)果做出分析，并與傳統(tǒng)的存儲(chǔ)方式做出比較。4．1負(fù)載均衡能力基于HE碼的網(wǎng)絡(luò)編碼可以實(shí)現(xiàn)負(fù)載均衡。其在均衡負(fù)載上的優(yōu)勢在于，將原始文件分塊進(jìn)行線性組合后，每個(gè)線性組合中均含有所有原始文件分塊的內(nèi)容，使得整個(gè)網(wǎng)絡(luò)中的原始文件分塊的分布均衡化，能夠適應(yīng)分布式系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)變化，不會(huì)出現(xiàn)單節(jié)點(diǎn)過熱的瓶頸問題。實(shí)驗(yàn)中，考慮一個(gè)(n，k)網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)系統(tǒng)，，假設(shè)存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)數(shù)為n，獲取完整數(shù)據(jù)所需要連接的節(jié)點(diǎn)數(shù)目閾值為k，來比較一下無冗余數(shù)據(jù)(n，k)存儲(chǔ)系統(tǒng)和基于不同參數(shù)HE碼方案的存儲(chǔ)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。假定節(jié)點(diǎn)數(shù)目n=50，各節(jié)點(diǎn)之間數(shù)據(jù)傳輸速度滿足正態(tài)分布S～N(s藄，σ2)，s藄=50kb/s用戶需要下載文件數(shù)
【作者單位】： 中國科學(xué)院成都計(jì)算機(jī)應(yīng)用研究所;中國科學(xué)院大學(xué);
【基金】：國家863計(jì)劃項(xiàng)目(2008AAO1Z402)
【分類號(hào)】：TP393.02

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前2條

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相關(guān)碩士學(xué)位論文 前1條

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【共引文獻(xiàn)】

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8 趙

本文編號(hào)：2547900