私有信息檢索及編碼設(shè)計在分布式存儲中的研究
發(fā)布時間:2021-02-09 15:49
大數(shù)據(jù)時代,如何對海量數(shù)據(jù)有效存儲和隱私檢索是現(xiàn)在亟待解決的兩個問題。因此,分布式存儲(Distributed Storage,DS)和私有信息檢索(Private Information Retrieval,PIR)的概念分別被提出。將網(wǎng)絡(luò)編碼技術(shù)應(yīng)用于DS系統(tǒng),不僅可以降低存儲開銷,還能有效降低修復(fù)損壞節(jié)點所消耗的帶寬。但傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)編碼技術(shù)的編碼、解碼操作在大的有限域內(nèi)進(jìn)行,其能量消耗大,不適用于大規(guī)模數(shù)據(jù)存儲、頻繁數(shù)據(jù)讀寫等領(lǐng)域。因此,二進(jìn)制的鋸齒解碼(Zigzag Decoding)被提出,它能夠降低解碼復(fù)雜度。本文是基于二進(jìn)制鋸齒解碼,存儲編碼設(shè)計和PIR協(xié)議在分布式存儲中的研究。(n,k)CP-BZD碼是一種既擁有組合(Combination Property,CP)性質(zhì)又可以在二元域進(jìn)行鋸齒解碼的編碼方式,它具有解碼復(fù)雜度低和存儲開銷小等優(yōu)點。但由于目前僅有針對n≤2k時的編碼設(shè)計方案,存在一定的局限性。本文借鑒該編碼思想,利用循環(huán)移位矩陣,提出n>2k時的編碼方式,放寬了n的限制條件,使其可以滿足任意的(n,k)參數(shù)。同時,作圖并分析了 Inc-Diff碼、Base...
【文章來源】:深圳大學(xué)廣東省
【文章頁數(shù)】:85 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 研究背景及意義
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 分布式存儲研究現(xiàn)狀
1.2.2 私有信息檢索研究現(xiàn)狀
1.3 論文內(nèi)容及結(jié)構(gòu)
1.3.1 論文內(nèi)容
1.3.2 論文結(jié)構(gòu)
第2章 研究技術(shù)基礎(chǔ)
2.1 鋸齒解碼思想概述
2.1.1 編碼過程
2.1.2 解碼過程
2.1.3 數(shù)學(xué)模型
2.2 CP-ZD碼
2.2.1 Inc-Diff碼
2.2.2 CP-BZD碼
2.2.3 Base-Shift碼
2.3 本章小結(jié)
第3章 基于鋸齒解碼的分布式存儲編碼設(shè)計
3.1 編碼設(shè)計基礎(chǔ)
3.1.1 編碼構(gòu)造
3.1.2 編碼準(zhǔn)則
3.2 n﹥2k時 CP-BZD碼的構(gòu)造
3.2.1 數(shù)學(xué)模型
3.2.2 移位矩陣T的構(gòu)造
3.3 CP-BZD碼的性質(zhì)及可解碼證明
3.3.1 CP-BZD碼的基本性質(zhì)
3.3.2 CP-BZD碼的可解碼證明
3.4 計算復(fù)雜度和存儲開銷的比較
3.5 本章小結(jié)
第4章 基于CP-BZD碼分布式存儲系統(tǒng)中的私有信息檢索協(xié)議
4.1 系統(tǒng)模型
4.2 低復(fù)雜度的私有信息檢索協(xié)議
4.2.1 數(shù)據(jù)查詢和下載階段
4.2.2 數(shù)據(jù)解碼階段
4.2.3 性能分析
4.3 低復(fù)雜度的魯棒性私有信息檢索協(xié)議
4.3.1 數(shù)據(jù)查詢和下載階段
4.3.2 數(shù)據(jù)解碼階段
4.3.3 性能分析
4.4 低通信成本的魯棒性私有信息檢索協(xié)議
4.4.1 數(shù)據(jù)查詢和下載階段
4.4.2 數(shù)據(jù)解碼階段
4.4.3 性能分析
4.5 PIR協(xié)議的適用性分析
4.6 本章小結(jié)
第5章 總結(jié)與展望
5.1 論文總結(jié)
5.2 研究展望
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀碩士學(xué)位期間的研究成果
【參考文獻(xiàn)】:
博士論文
[1]私有信息檢索技術(shù)研究[D]. 汪志鵬.華中科技大學(xué) 2013
碩士論文
[1]鋸齒解碼在分布式存儲及無線通信中的研究[D]. 毛白露.深圳大學(xué) 2017
本文編號:3025871
【文章來源】:深圳大學(xué)廣東省
【文章頁數(shù)】:85 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 研究背景及意義
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 分布式存儲研究現(xiàn)狀
1.2.2 私有信息檢索研究現(xiàn)狀
1.3 論文內(nèi)容及結(jié)構(gòu)
1.3.1 論文內(nèi)容
1.3.2 論文結(jié)構(gòu)
第2章 研究技術(shù)基礎(chǔ)
2.1 鋸齒解碼思想概述
2.1.1 編碼過程
2.1.2 解碼過程
2.1.3 數(shù)學(xué)模型
2.2 CP-ZD碼
2.2.1 Inc-Diff碼
2.2.2 CP-BZD碼
2.2.3 Base-Shift碼
2.3 本章小結(jié)
第3章 基于鋸齒解碼的分布式存儲編碼設(shè)計
3.1 編碼設(shè)計基礎(chǔ)
3.1.1 編碼構(gòu)造
3.1.2 編碼準(zhǔn)則
3.2 n﹥2k時 CP-BZD碼的構(gòu)造
3.2.1 數(shù)學(xué)模型
3.2.2 移位矩陣T的構(gòu)造
3.3 CP-BZD碼的性質(zhì)及可解碼證明
3.3.1 CP-BZD碼的基本性質(zhì)
3.3.2 CP-BZD碼的可解碼證明
3.4 計算復(fù)雜度和存儲開銷的比較
3.5 本章小結(jié)
第4章 基于CP-BZD碼分布式存儲系統(tǒng)中的私有信息檢索協(xié)議
4.1 系統(tǒng)模型
4.2 低復(fù)雜度的私有信息檢索協(xié)議
4.2.1 數(shù)據(jù)查詢和下載階段
4.2.2 數(shù)據(jù)解碼階段
4.2.3 性能分析
4.3 低復(fù)雜度的魯棒性私有信息檢索協(xié)議
4.3.1 數(shù)據(jù)查詢和下載階段
4.3.2 數(shù)據(jù)解碼階段
4.3.3 性能分析
4.4 低通信成本的魯棒性私有信息檢索協(xié)議
4.4.1 數(shù)據(jù)查詢和下載階段
4.4.2 數(shù)據(jù)解碼階段
4.4.3 性能分析
4.5 PIR協(xié)議的適用性分析
4.6 本章小結(jié)
第5章 總結(jié)與展望
5.1 論文總結(jié)
5.2 研究展望
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀碩士學(xué)位期間的研究成果
【參考文獻(xiàn)】:
博士論文
[1]私有信息檢索技術(shù)研究[D]. 汪志鵬.華中科技大學(xué) 2013
碩士論文
[1]鋸齒解碼在分布式存儲及無線通信中的研究[D]. 毛白露.深圳大學(xué) 2017
本文編號:3025871
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