集群存储网络中多故障下的存储与修复带宽权衡

我们研究了集群存储系统中，在恢复集群内多个节点故障时，存储开销与集群间修复带宽之间的权衡。一个集群由 $m$ 个节点组成，共有 $n$ 个集群。对于数据收集，我们从任意 $k$ 个集群下载全部内容。对于集群内 $t \geq 2$ 个节点的修复，我们借助 $\ell$ 个本地节点以及 $d$ 个辅助集群。我们刻画了功能修复下的最优权衡，以及在最小存储和最小集群间带宽（MBR）工作点下精确修复的最优权衡。我们的界限揭示了以下有趣的事实：1) 当 $t|(m-\ell)$ 时，该权衡与 $t=1$ 时相同，因此联合修复多个节点并无优势；2) 当 $t \nmid (m-\ell)$ 时，精确修复下 MBR 点的最优文件大小可能严格小于功能修复下的大小。3) 与 $t=1$ 的情况不同，在功能修复下，增加本地辅助节点的数量并不一定会增加系统容量。