基于修复码的存储再生最优控制

容器化应用的高可用性要求对其状态进行鲁棒的存储。由于基础复制技术在规模上代价极高，可通过擦除码或修复码来降低存储空间需求。本文研究利用修复码进行存储再生，这是一种鲁棒的分布式存储技术，在故障时无需完整恢复整个状态。实际上，仅替换丢失服务器的内容。为此，新的全新存储单元投入运行，并产生激活新存储服务器的成本以及传输修复数据的成本。我们的目标是在给定截止时间前保证容器状态文件的最大可用性。在发生故障的存储服务器子集上，我们旨在确保其在给定截止时间前被修复。我们引入了一个受控流体模型，并推导了在此类相关故障下替换服务器的最优激活策略。该解决方案概念是通过庞特里亚金极小值原理对再生进行最优控制。我们刻画了可行性条件，并证明最优策略为阈值类型。数值结果描述了如何将该模型应用于系统容量规划，并展示了激活服务器与通信成本之间的权衡。