| 纠删码存储系统中基于网络计算的高效故障重建方法 |
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| 引用本文： | 唐英杰, 王芳, 谢燕文. 纠删码存储系统中基于网络计算的高效故障重建方法[J]. 计算机研究与发展, 2019, 56(4): 767-778. DOI: 10.7544/issn1000-1239.2019.20170834 |
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| 作者姓名： | 唐英杰 王芳 谢燕文 |
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| 作者单位： | (武汉光电国家研究中心(华中科技大学) 武汉 430074) (信息存储系统教育部重点实验室(华中科技大学) 武汉 430074) (深圳华中科技大学研究院 广东深圳 518000) (tangyingjie@mail.hust.edu.cn) |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金;基础研究项目;深圳市科技计划;中央高校基本科研业务费专项;国防预研项目 |
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| 摘 要： | 目前分布式存储系统的规模越来越大,不论存储设备是磁盘还是固态盘,系统都始终面临着数据丢失的风险.传统分布式存储系统大多采用基于三副本的高可靠性技术,但为了追求较低的存储开销,大量系统正在转向基于纠删码的可靠性方法.但是在纠删码方案下,重建故障数据需要读取多个存储设备,这将导致大量的网络传输和存储I/O操作,增大系统恢复开销.为了能够在不损失其他性能的同时降低恢复开销,利用软件定义网络(software defined networking, SDN)技术,提出一种基于网络计算的高效故障重建方案——网络流水线(in-network pipeline, INP),其中SDN 控制器利用网络的全局拓扑信息构造重建树,系统依据重建树进行数据传输,并在交换机上完成部分计算,减少向后传输的网络流量,从而消除网络瓶颈,提升恢复性能.测试评估了不同网络带宽下INP的恢复效率.实验结果表明：与传统的纠删码系统相比,INP总是能大幅减少网络流量,并且在一定带宽条件下,能够接近正常读的时间开销.
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| 关 键 词： | 分布式存储系统 纠删码 软件定义网络 恢复开销 网络计算 |
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