基于sunflower的局部修复码构造

2021-03-18 13:45:26
计算机应用 2021年3期

(空军工程大学基础部,西安 710051)

0 引言

在分布式存储系统(Distributed Storage System,DSS)中,数据备份是解决节点错误所采用的最简单的方法,例如三重备份[1]。信息时代数据量的急剧增加,使备份的存储负荷越来越大,因此,人们寻找更好的方法来确保数据的可靠性,纠删码应运而生。纠删码可以在确保数据可靠性的同时,相较于备份大大减少存储负荷,因而得到了广泛应用[2-3]。

为了减小纠删码的修复代价,2012 年,Gopalan 等[4]提出了局部修复码(Locally Repairable Code,LRC):对于一个码长为n,维数为k,距离为d的线性码C,记为C=[n,k,d],若码C的每一位都可被其余不超过r位修复,则称这个码为局部度r的LRC。同时,Gopalan 等[4]提出了一个界,要求LRC 的最小距离满足:

这个界被称为Singleton 形界。然而Singleton 形界是不紧的,尤其在小域上,LRC的参数很难达到界。Cadambe等[5-6]提出了一个更适用的界,即C-M(Cadambe-Mazumdar)界。它将域的大小考虑在内,要求LRC的参数满足:

其中:k'=是码长为n、距离为d、q元码的最大维数。对于一个参数为[n,k,d,r]q的LRC,若k=k',称其参数达到了C-M 界,且该LRC是最优的;若k=k'-1,称该LRC为拟最优的。

近些年关于最优LRC 的构造问题得到了大量研究。2017 年,文献[7]给出了LRC 的校验矩阵刻画和不相交局部修复组的概念,并应用(partial)t-spread 构造了二元域一类距离为6 以上的LRC。Silberstein 等[8]利用反链码构造了局部度为2 和3 的二元LRC,其中部分是最优的。文献[9]在2019 年应用不相交局部修复组构造了距离为6 的二元最优LRC。Fu等[10]给出了三类局部度为1,2,3 的二元LRC,其中大部分是最优的。文献[11]给出了一种二元域上利用奇距离LRC 构造偶距离LRC的方法,并构造了d=6,7,8的最优LRC。文献[12-14]分别研究了利用广义级联码、子域子码和代数曲线和曲面构造LRC。……

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