28、平衡与容错分布式存储的循环策略

平衡与容错分布式存储的循环策略

在分布式存储系统中，如何实现平衡和容错是一个关键问题。本文将介绍几种不同的存储方案，包括“Selecting All k Out of v”、“Sliding Slot”和“Finite Geometries”，并分析它们的参数和特点。

1. 基本概念

在存储方案中，有几个重要的参数需要考虑：
- 瓶颈（η） ：单个参与者在一个步骤中存储的片段数量，即内容大小。对于一个存储步骤中的 v 个不同片段，若要均匀分布在 k 个可用位置上，瓶颈 η 为 v/k，这也是任何仓库同时接收的总服务请求数。
- 占用率（ρ） ：组件作为仓库参与的周期比例，即 ρ = r/b。
- 总价格（P） ：由两个相互冲突的指标组成，P = r + η = b/v * k + v/k。一个好的存储方案应使 P 最小化。

同时，为了实现一个完整的恢复程序，还需要开发一些其他模块，如故障检测模块、负载重新分配和平衡模块等。在方案开始前，还需要调用初始化模块，以确保每个块的指定组件存储相同数量的片段，并实现一些优化指标，如最小化源与片段存储位置之间的距离。

2. Selecting All k Out of v 方案

该方案基于一个简单的策略：将集合 V 中大小为 k 的所有子集作为块。

参数分析 ：
- 块的总数 b 为二项式系数 (C_{v}^k=\frac{v!}{k!(v - k)!})。
- 每个处理器存储的内