敌对网络中通过速率匹配实现再生码的最优构造

再生码是一类非常适合分布式存储系统的编码，能够保持最优的带宽和存储空间。目前已构造出两类重要的再生码：最小存储再生（MSR）码和最小带宽再生（MBR）码。然而，在对手可以攻陷存储节点的敌对网络中，网络的存储容量可能会受到显著影响。本文中，我们提出了两种通过速率匹配来对抗此类敌对网络中攻击者的最优再生码构造：2层速率匹配再生码和 $m$ 层速率匹配再生码。对于2层码，我们可以在给定系统要求下实现最优的存储效率。我们的综合分析表明，与通用弹性再生码（即具有检错和纠错能力的再生码的直接扩展）相比，我们的码能够以更高的存储效率检测和纠正恶意节点。然后，我们通过扩展2层码提出了 $m$ 层码，并通过匹配各层再生码的码率实现了最优的纠错效率。我们还证明了，在相同约束下，优化后的参数可以达到最大的存储容量。与通用弹性再生码相比，我们的码可以实现更高的纠错效率。