分布式文件系統(tǒng)下的網(wǎng)絡編碼方法應用研究.pdf

1、隨著電子信息技術的發(fā)展，新的信息以一種前所未有的速率在產(chǎn)生和處理，同時網(wǎng)絡也大大加快了信息傳播的速度，這使得對海量信息的處理成為了人們的一種迫切需求。僅僅使用本地存儲應對這些信息會受到很多功能和性能的限制，如低可靠性、較差的移動性和不利于文件共享等，人們開始傾向于使用網(wǎng)絡存儲這種新手段。分布式文件系統(tǒng)是網(wǎng)絡存儲的基礎組成部分，其研究也受到了學界和工業(yè)界的廣泛重視。
　　 本文的研究是在分布式文件系統(tǒng)的存儲層面使用網(wǎng)絡編碼方法，對

2、文件進行分段分塊編碼存放，并且在系統(tǒng)功能的設計實現(xiàn)上給出網(wǎng)絡編碼的方案。本文顯示了網(wǎng)絡編碼在分布式文件系統(tǒng)中應用的可行性與有效性，而且本文系統(tǒng)與常用的復制方式相比，在占用相同的存儲空間的情況下可以實現(xiàn)更高的數(shù)據(jù)可靠性；與糾錯編碼方法相比，不需要中心節(jié)點保存大量的有關編解碼的信息，在進行數(shù)據(jù)編碼解碼時不需要中心節(jié)點的參與，從而有效地降低了其負載，提高系統(tǒng)整體的效率。借助網(wǎng)絡編碼的機制，中心節(jié)點可以更加容易地保持系統(tǒng)的負載均衡性，在發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)

3、失效時對節(jié)點和數(shù)據(jù)進行恢復，在有新節(jié)點加入時發(fā)起再均衡化過程，保證了系統(tǒng)具有良好的擴展性。本文工作主要包括以下幾個方面：(1)采用集中式的系統(tǒng)架構設計分布式文件系統(tǒng)，包括索引服務器、存儲節(jié)點和客戶端三個部分；(2)采用網(wǎng)絡編碼方法設計對文件進行分段分塊的編碼放置策略；(3)設計具有統(tǒng)一命名空間的文件系統(tǒng)接口層，遵守位置透明性和無關性，提供基本的文件操作；(4)使用網(wǎng)絡編碼方法解決系統(tǒng)的負載均衡和節(jié)點恢復問題。
　　 本文首先介紹