分布式存儲中的糾刪碼容錯技術(shù)研究
本文選題:分布式存儲 切入點:糾刪碼 出處:《計算機學報》2017年01期 論文類型:期刊論文
【摘要】:大數(shù)據(jù)規(guī)模上體量大和增長速度快的特點對存儲系統(tǒng)的性能和可擴展性提出了嚴峻挑戰(zhàn).使用普通商用服務(wù)器構(gòu)建的分布式存儲系統(tǒng)服務(wù)能力強、成本低廉且極易擴展,在大數(shù)據(jù)的存儲管理中得到了極為廣泛的應(yīng)用.分布式存儲系統(tǒng)龐大的節(jié)點數(shù)量導致節(jié)點失效情況頻發(fā),必須采用一定的容錯技術(shù)來保證數(shù)據(jù)可靠性.常用的容錯技術(shù)主要包括多副本技術(shù)和糾刪碼技術(shù)兩種.與多副本容錯技術(shù)相比,糾刪碼容錯技術(shù)能夠以低得多的存儲開銷提供相同甚至更高的數(shù)據(jù)可靠性.隨著近年來數(shù)據(jù)規(guī)模的爆炸式增長,糾刪碼容錯技術(shù)受到了業(yè)界的廣泛關(guān)注.該文綜述了分布式存儲中糾刪碼容錯技術(shù)的研究現(xiàn)狀.首先,介紹了糾刪碼容錯技術(shù)的基本原理和概念,指出了糾刪碼容錯技術(shù)在大規(guī)模分布式存儲中面臨的主要技術(shù)挑戰(zhàn);然后,從編碼實現(xiàn)、糾刪碼設(shè)計、數(shù)據(jù)修復(fù)和數(shù)據(jù)更新等方面闡述了分布式存儲中糾刪碼容錯技術(shù)的研究進展,重點研究分析了各項關(guān)鍵技術(shù)的特點和局限性,并依據(jù)主要評價指標對現(xiàn)有糾刪碼的編碼性能和修復(fù)性能進行了對比和分析;最后,基于最新研究動態(tài)指出了分布式存儲中糾刪容錯技術(shù)未來的研究方向,包括同步編碼實現(xiàn)技術(shù)、低冗余再生碼設(shè)計和數(shù)據(jù)失效預(yù)測技術(shù)等.
[Abstract]:Big data's characteristics of large size and fast growth have posed a severe challenge to the performance and scalability of storage system. The distributed storage system built with ordinary commercial servers has strong service capability, low cost and easy to expand. Big data has been widely used in storage management. The large number of nodes in distributed storage system leads to frequent node failure. It is necessary to adopt certain fault-tolerant technology to ensure the reliability of data. The commonly used fault-tolerant techniques mainly include multi-replica technique and erasure code technology. Erasure code fault-tolerant technology can provide the same or higher data reliability with much lower storage overhead. Erasure code fault-tolerant technology has attracted wide attention in the industry. This paper summarizes the research status of erasure code fault-tolerant technology in distributed storage. Firstly, the basic principle and concept of erasure code fault-tolerant technology are introduced. The main technical challenges of erasure code fault-tolerant technology in large-scale distributed storage are pointed out, and then, from the coding implementation, erasure code design, In this paper, the research progress of erasure code fault-tolerant technology in distributed storage is described, and the characteristics and limitations of the key technologies are analyzed. The coding performance and repair performance of existing erasure codes are compared and analyzed according to the main evaluation indexes. Finally, the future research direction of erasure fault-tolerant technology in distributed storage is pointed out based on the latest research trends. It includes synchronous coding technology, low redundancy regenerative code design and data failure prediction technology.
【作者單位】: 國防科學技術(shù)大學并行與分布處理國家重點實驗室;國防科學技術(shù)大學計算機學院;
【基金】:國家自然科學基金(61379052) 國家重點研發(fā)計劃項目(2016YFB1000101) 國家“八六三”高技術(shù)研究發(fā)展計劃項目(2013AA01A213) 湖南省自然科學杰出青年基金項目(14JJ1026) 高等學校博士學科點專項科研基金資助課題(20124307110015)資助~~
【分類號】:TP333
【相似文獻】
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,本文編號:1649320
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