胡金平，李贵洋，李 慧，江小玉，韩鸿宇

(四川师范大学 计算机科学学院，四川 成都 610101)

0 引 言

Inkwood研究表示，全球云存储市场规模在2019-2027期间预计将以20.31%的复合年均增长率增长[1]。目前存储系统可按网络结构分为中心化存储和去中心化存储[2,3]。前者数据易泄露、价格相对昂贵；后者利用区块链[4]等技术解决了安全、可信、可控的存储要求。在这些系统内，纠删码[5,6]得到了应用。

常用的纠删码有RS码[7,8]、局部修复编码(LRC)[9,10]等。RS编码满足MDS[11]性质，能达到最高容错能力；LRC通过减少磁盘I/O来降低修复带宽。它们都运用在了中心化存储系统中，然而去中心化环境中仅使用了低码率的RS码，如Storj中RS(40,20)[12]、Sia中RS(30,10)[13]。其原因在于两者环境的差异：中心化存储内是性能优、稳定且可信的节点；而去中心化存储中却是性能和可靠不定的节点(拜占庭攻击[14])。

在去中心化存储中，RS码的可靠性基于所有节点不可信。然而实际的环境中，存在部分节点可信，这些节点将RS码可靠性提升到了规定之上，侧面体现出低码率编码浪费了可靠节点的资源。为合理利用可信节点的资源，可适当降低编码的可靠性，让改变后的编码可靠性处于在采用RS编码时所有节点不可信和部分节点可信的可靠性之间。基于此，提出了去中心化存储中基于可信度的LRC-RS混合编码。实验结果表明，在同等的冗余度下，LRC-RS能有效地降低修复带宽。

1 相关理论基础

1.1 定 义

首先是相关性质定义：

性质1 将原始数据分为等大小的k份，进行编码产生n-k个校验，将数据扩大到n份并存储到不同的n个节点上。……