分布式存儲(chǔ)系統(tǒng)中容錯(cuò)技術(shù)綜述

摘要：互聯(lián)網(wǎng)、5G及其相關(guān)產(chǎn)業(yè)的飛速發(fā)展使我們邁入了大數(shù)據(jù)時(shí)代,存儲(chǔ)海量數(shù)據(jù)將面臨著巨大挑戰(zhàn)。大規(guī)模分布式存儲(chǔ)系統(tǒng)以其海量存儲(chǔ)能力、高吞吐量、高可用性和低成本的突出優(yōu)勢(shì)取代了集中式存儲(chǔ)系統(tǒng)成為主流系統(tǒng)。由于分布式存儲(chǔ)系統(tǒng)中節(jié)點(diǎn)數(shù)量龐大,經(jīng)常會(huì)產(chǎn)生各種類型故障,從而導(dǎo)致節(jié)點(diǎn)失效情況頻發(fā)。因此,必須采用容錯(cuò)技術(shù)來(lái)保證在部分存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)失效的情況下,數(shù)據(jù)仍然能夠被正常讀取和下載,具有容錯(cuò)能力且節(jié)約存儲(chǔ)資源的分布式存儲(chǔ)編碼成為大數(shù)據(jù)時(shí)代重點(diǎn)研究的核心技術(shù)之一。討論了大數(shù)據(jù)背景下存儲(chǔ)與可靠性的問題,從而引出數(shù)據(jù)容錯(cuò)對(duì)分布式存儲(chǔ)的重要性。闡述了傳統(tǒng)的2種數(shù)據(jù)存儲(chǔ)容錯(cuò)技術(shù),即多副本機(jī)制和MDS碼。重點(diǎn)分析了3種主要的分布式存儲(chǔ)編碼,即再生碼(RGC)、局部可修復(fù)碼(LRC)和Piggybacking編碼的基本原理、優(yōu)缺點(diǎn)以及發(fā)展現(xiàn)狀?？偨Y(jié)對(duì)比了這5種數(shù)據(jù)容錯(cuò)技術(shù)的性能差異。面向數(shù)據(jù)的容錯(cuò)存儲(chǔ),針對(duì)存儲(chǔ)中的節(jié)點(diǎn)修復(fù)問題,為大數(shù)據(jù)和移動(dòng)數(shù)據(jù)的分布式存儲(chǔ)編碼提供理論基礎(chǔ),為海量數(shù)據(jù)的高效、可靠存儲(chǔ)提供技術(shù)支撐。