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MSR 码子分组化的指数下界

信息论 2021-09-29 v3 计算复杂性 组合数学 math.IT

摘要

一个 (n,k,)(n,k,\ell)-向量 MDS 码是 (F)n(\mathbb{F}^\ell)^n(对某个域 F\mathbb{F})中维数为 kk\ellF\mathbb{F}-线性子空间,使得码字的任意 kk 个(向量)符号足以确定其余 r=nkr=n-k 个(向量)符号。每个码字符号的长度 \ell 称为该码的子分组化。若码字的任意单个符号可通过从其他每个符号下载 /r\ell/r 个域元素(已知为最小可能值)来恢复,则称此类码为最小存储再生(MSR)码。MSR 码因在分布式存储系统中的吸引力而备受关注,迄今已有多种精巧的 MSR 码构造。然而,它们均遭受指数级大的子分组化 rk/r\ell \gtrsim r^{k/r} 之苦。我们的主要结果是几乎紧的下界,表明对于 MSR 码,必须有 exp(Ω(k/r))\ell \ge \exp(\Omega(k/r))。这解决了关于 MSR 码的一个受到广泛关注的核心开放问题。此前,已知的下界为 exp(k/r)\approx \exp(\sqrt{k/r}),以及对一类受限的“最优访问”MSR 码的紧下界。

关键词

引用

@article{arxiv.1901.05112,
  title  = {An Exponential Lower Bound on the Sub-Packetization of MSR Codes},
  author = {Omar Alrabiah and Venkatesan Guruswami},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1901.05112},
  year   = {2021}
}

备注

Conference version in STOC 2019; Journal version in IEEE Trans. Info. Theory, 2021