基于乘积矩阵构造的分布式存储MSR与MBR点最优精确再生码
信息论
2011-07-27 v2 分布式、并行与集群计算
网络与互联网体系结构
math.IT
摘要
再生码是一类分布式存储码，它在修复失效节点所需带宽与网络中每个节点存储的数据量之间实现了最优折中。最小存储再生（MSR）码首先最小化每个节点存储的数据量，然后最小化修复带宽；而最小带宽再生（MBR）码则以相反的顺序进行最小化。[n, k, d]再生码允许通过连接到网络中n个节点中的任意k个来恢复数据，同时要求通过连接到任意d个节点（使用容量较小的链路）即可实现对失效节点的修复。此前，精确再生码的显式通用构造仅限于n=d+1的情形。在本文中，我们利用乘积矩阵框架，给出了适用于所有可行[n, k, d]值的MBR码以及适用于所有[n, k, d >= 2k-2]的MSR码的最优显式构造。构造特有的乘积矩阵性质被证明能显著简化系统操作。据我们所知，这是首批允许分布式存储网络中节点数n独立于其他参数进行选择的精确再生码构造。本文还在乘积矩阵框架下，对先前构造的一种参数d满足[n=d+1, k, d >= 2k-1]的MSR码给出了更简化的描述。
引用
@article{arxiv.1005.4178,
title = {Optimal Exact-Regenerating Codes for Distributed Storage at the MSR and MBR Points via a Product-Matrix Construction},
author = {K. V. Rashmi and Nihar B. Shah and P. Vijay Kumar},
journal= {arXiv preprint arXiv:1005.4178},
year = {2011}
}
备注
Submitted to IEEE Transactions on Information Theory. Contains 20 pages, 2 figures