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分布式存储编码与系统

作者：李挥侯韩旭

来源：南通市图书馆图书评论

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二元再生码在分布式存储系统的应用

计算机研究与发展 2013年第S2期50卷 45-53页

作者：侯韩旭李挥张华宇朱兵北京大学深圳研究生院广东深圳518055 深圳市融合网络播控技术工程实验室广东深圳518055 深圳市云计算关键技术和应用重点实验室广东深圳518055

分布式存储系统以其高效的可扩展性和高可用性成为存储大数据的主要系统.为了提高可靠性,需要在分布式存储系统中引入冗余.因此如何最优化存储空间、最小化修复带宽和最小化计算复杂度是衡量冗余存储系统效率的关键问题.再生码存储是一... 详细信息

分布式存储系统以其高效的可扩展性和高可用性成为存储大数据的主要系统.为了提高可靠性,需要在分布式存储系统中引入冗余.因此如何最优化存储空间、最小化修复带宽和最小化计算复杂度是衡量冗余存储系统效率的关键问题.再生码存储是一类可以达到存储空间与网络修复带宽最佳折中的存储方法,但现有的再生码的构造方法有大量有限域的乘法运算,其高昂的计算复杂度成为用于分布式存储系统中的主要瓶颈.实验结果表明,在保留再生码优势的前提下,采用移位和异或运算取代有限域的乘法运算可以大幅度地降低计算复杂度.创新之处在于提出了二元再生码(binary regenerating codes,BRGC),并给出了构造二元再生码的两类最佳再生码,即最小带宽二元再生码和最小存储二元再生码的方法.通过评估和对比主流的RS码和基于矩阵乘法的再生码,发现BRGC在计算复杂度方面有着明显的优势,在实际海量数据的分布式存储系统中具备更好的应用价值.BRGC在修复和解码性能均优于柯西(Cauchy Reed-Solomon)码.

关键词：大数据分布式存储系统二元再生码计算复杂度修复带宽

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基于硬件逻辑的网络编码编解码算法

通信学报 2012年第7期33卷 1-8页

作者：李挥张明龙尘福兴侯韩旭潘凯王蔚袁虎声孙涛北京大学深圳研究生院深圳市云计算关键技术和应用重点实验室广东深圳518055 深圳大学城网络信息中心广东深圳518055

提出了一种基于硬件逻辑实现的通用网络编码编解码算法。编码算法运用随机线性网络编码对数据分组进行编码,解码算法则运用克莱默法则进行解码。对编码器和解码器的算法和结构进行了详细的设计,并最终运用硬件描述语言在NetFPGA开发板... 详细信息

提出了一种基于硬件逻辑实现的通用网络编码编解码算法。编码算法运用随机线性网络编码对数据分组进行编码,解码算法则运用克莱默法则进行解码。对编码器和解码器的算法和结构进行了详细的设计,并最终运用硬件描述语言在NetFPGA开发板上实现了该设计。测试结果表明,与传统的路由节点相比,使用线速的网络编码编解码器的网络能够达到最大流最小割定理所确定的流量极限,并且端到端的传输延迟稳定在一个很小的常数上。

关键词：网络编码编码器解码器 NetFPGA

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阵列码:存储计算两相宜

科技纵览 2019年第1期 72-73页

作者：李挥侯韩旭朱兵北京大学信息工程学院国家重大科技基础设施未来网络设施北大实验室拟态技术与产业创新同盟 IEEE区块链技术深圳专委会中国计算机学会CCF区块链专委会东莞理工学院

北京大学深圳研究生院深圳市信息论与未来网络体系重点实验室提出了二进制阵列码编码框架和两类二进制阵列码,实现了较低计算复杂度条件下的高可靠性存储。

关键词：阵列码存储重点实验室网络体系研究生院北京大学高可靠性二进制

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“不动点”在数列通项公式中的神奇作用

中学生数学（初中版） 2006年第11期 38-39页

作者：侯韩旭胡云浩安徽省砀山中学高三(27)班 235300 安徽省砀山中学

我在对一些特殊形式的递归关系进行推导时,发现了“不动点”在其中的神奇作用．下面就让我们感受一下“不动点”的作用．问题一已知a1为常数,数列｛an｝满足递归关系(?)(其中a、b、c、d均不为零且(d-a)2+4bc≥0)(?),求数列｛an｝的通项... 详细信息

我在对一些特殊形式的递归关系进行推导时,发现了“不动点”在其中的神奇作用．下面就让我们感受一下“不动点”的作用．问题一已知a1为常数,数列｛an｝满足递归关系(?)(其中a、b、c、d均不为零且(d-a)2+4bc≥0)(?),求数列｛an｝的通项公式．

关键词：数列通项公式不动点递归式

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RGC码：流量容量两相宜

科技纵览 2017年第9期 54-55页

作者：李挥侯韩旭祁小玉北京大学信息工程学院东莞理工学院

北京大学深圳研究生院深圳市信息论与未来网络体系重点实验室提出了可以大幅降低存储编码计算复杂度的两种再生码的编码方法，实现了以简单的编解码方式获得最快速的再生码编解码速度，以及最优的数据修复带宽流量或者最优的存储空间冗... 详细信息

北京大学深圳研究生院深圳市信息论与未来网络体系重点实验室提出了可以大幅降低存储编码计算复杂度的两种再生码的编码方法，实现了以简单的编解码方式获得最快速的再生码编解码速度，以及最优的数据修复带宽流量或者最优的存储空间冗余度。

关键词：流量 RGC 容量编码方法存储空间计算复杂度重点实验室网络体系

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RS码：繁简两相宜

科技纵览 2016年第5期 64-65页

作者：李挥侯韩旭祁小玉北京大学信息工程学院东莞理工学院

北京大学的一个研究团队提出了可以降低存储编码计算复杂度的编码方法，一种改良的RS码，即基于GF（2）域的RS码——BRS码，实现了以简单的编解码方式获得最快速的编解码速度。

关键词： RS码编码方法计算复杂度北京大学编解码

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基于二元再生码的大数据存储系统研究

计算机研究与发展 2013年第S2期50卷 54-63页

作者：黄显霞李挥张宇蒙侯韩旭周泰郭涵张华宇北京大学深圳研究生院广东深圳518055 深圳市融合网络播控技术工程实验室广东深圳518055 深圳市云计算关键技术和应用重点实验室广东深圳518055

随着信息数据量越来越大,大数据存储的可靠性变得尤为重要,因而需要在存储系统中引入冗余.基于复制的传统策略虽然简单,但其存储效率和系统可靠性均不高.纠删码提供了一种不同于复制策略的有效存储方式,然而,当系统中有文件丢失时,纠删... 详细信息

随着信息数据量越来越大,大数据存储的可靠性变得尤为重要,因而需要在存储系统中引入冗余.基于复制的传统策略虽然简单,但其存储效率和系统可靠性均不高.纠删码提供了一种不同于复制策略的有效存储方式,然而,当系统中有文件丢失时,纠删码(如Reed-Solomon,RS)需要较高的通信负载来进行文件修复,而且编解码效率不高.针对RS码的不足,在分布式系统中引入一种新颖的再生码,称为二元再生码(binary regenerating codes,BRGC).在Hadoop分布式存储系统中部署和实施了二元再生码和RS码.实验结果表明,BRGC在编解码效率和修复带宽上均优于RS码.

关键词：大数据存储系统纠删码 RS码二元再生码 Hadoop

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云灾备的数据修复技术

中兴通讯技术 2012年第6期18卷 1-4,11页

作者：李挥侯韩旭黄显霞北京大学深圳研究生院深圳518055

基于纠错码的云灾备系统的关于降低修复带宽的最新研究成果,文章讨论了云灾备系统中存储节点失效的修复问题。文章指出数据修复问题有3种模型:精确修复、功能修复和系统部分精确修复。在精确修复中,失效的模块需要修复精确的丢失编码包... 详细信息

基于纠错码的云灾备系统的关于降低修复带宽的最新研究成果,文章讨论了云灾备系统中存储节点失效的修复问题。文章指出数据修复问题有3种模型:精确修复、功能修复和系统部分精确修复。在精确修复中,失效的模块需要修复精确的丢失编码包;在功能修复中,新产生的编码包可以包含不同于丢失节点的数据,只要修复的云灾备系统支持最大可分离距离(MDS)码属性。系统部分精确修复是精确修复和部分修复的之间的一个混合的修复模型。

关键词：云灾备纠错码网络编码数据修复