鄢喜爱，张大方，杨金民，张波云

（1. 湖南大学信息科学与工程学院，湖南 长沙 410082；2. 湖南警察学院信息技术系，湖南 长沙 410138）

面向云存储容错系统的RS再生码

鄢喜爱1,2，张大方1，杨金民1，张波云2

（1. 湖南大学信息科学与工程学院，湖南 长沙 410082；2. 湖南警察学院信息技术系，湖南 长沙 410138）

面向云存储容错系统提出了一种RS再生纠删码，该编码继承了RS编码容多错的可靠性，又能实现容三错的高效性。对RS再生码中单节点故障混合修复方法进行了介绍，并求出了混合修复时磁盘读取数的理论下界。从理论上对RS再生码的存储开销、译码效率、修复带宽进行了性能评估。实验结果表明，RS再生纠删码比同类纠删码的修复性能有较大的提升，特别是采用混合修复算法以后，系统单故障恢复时间下降20.8%～28.2%。关键词：云存储；容错；纠删码；RS码；RDP码

1 引言

在云存储系统中，数据中心一般由非常多的数据节点组成，存储的数据达EB级甚至ZB级，数据失效已成为一种常态，构建云存储系统必须考虑容错机制。存储容错通常采取复制和纠删码2种方法。复制方法操作简单，故障恢复快，但存储开销成倍增长，并存在副本一致性维护难的问题；纠删码在故障恢复时会消耗更多的网络带宽，但在容错能力和存储空间上占有绝对优势[1,2]。由于云平台上存储的数据呈指数级增长，云存储系统的容错方法逐渐从复制向纠删码转换。

纠删码可分为阵列码和 RS（Reed-Solomon）编码两大类。阵列码只有简单的异或运算，运算速度快，但一般只能容单错或双错。……