徐家冰,朱浩辰,杨 丽

(中国农业大学烟台研究院,山东 烟台 264670)

0 引 言

随着数据规模的不断增长，存储系统的规模不断扩大，过于庞大的规模使得节点失效成为常态，据统计，大型分布式存储系统中平均每天有1%～2%的节点失效[1]，因此，如何在节点失效的情况下保障数据完整性以及迅速有效地修复失效节点变得十分重要。目前，数据完整性保障主要依靠多副本[2]和纠删码[3]技术来实现，后者能够以较低的存储开销获得更高的数据可用性[4-5]，但修复成本较高，因此，如何降低纠删码重构所占网络资源并提高修复速率来提高纠删码性能具有重要研究价值。

纠删码中，传统的数据修复方法通常采用的是星型的数据传输方式，供应节点直接将数据发送给新生节点，所有参与修复的节点构成一个以新生节点为中心的星型结构。星型数据修复方法简单直观，但存在严重的性能瓶颈。Li等[6-7]提出了树型修复方法，以新生节点为根节点，提供者节点为叶节点，并从叶节点开始逐级向上传输数据，直到达到根节点。而树型修复方法能够提高数据传输效率，但并不能很好地保证数据完整性。实际使用中，分布式存储系统通常采用“延迟修复”的策略[8-9]，即仅在失效存储节点的数目达到某阈值时，才启动对失效节点的修复。此时，传统的星型和树型修复方法不再最优，并且随着系统中节点的规模持续扩大，失效数据的修复代价将不断提高。

为解决星型和树……