64、云计算存储中的编码方案与可靠性保障

云计算存储中的编码方案与可靠性保障

1. MR - PDP 方案的效率

MR - PDP 方案在大多数参数上与单服务器 PDP 方案效率相当。具体表现如下：
- 预处理阶段 ：客户端的预处理需要 $O(n)$ 的计算量（$n$ 为文件块的数量），且与副本数量无关。
- 挑战阶段 ：客户端和被挑战的服务器针对单个挑战都只需 $O(1)$ 的计算量。服务器只需访问 $O(1)$ 个块来响应单个挑战。
- 通信成本 ：单个挑战的通信成本也是 $O(1)$，因为客户端的挑战和服务器的回复各约 200 字节。
- 存储需求 ：客户端只需存储少量、固定的密钥材料；存储服务器无论副本数量多少，只需存储一组验证标签（除实际副本外）。
- 修复阶段 ：客户端在修复阶段能低成本生成新副本，因为不涉及任何指数运算。

2. 基于纠删码的分布式存储系统的 RDIC

2.1 纠删码在分布式存储中的应用

为构建可靠的分布式存储系统，数据所有者通常会将数据冗余存储在多个存储服务器上，即便部分服务器损坏，数据仍可恢复。纠删码在冗余 - 可靠性权衡方面表现最优，且具有系统性，其输入嵌入在编码输出中，支持高效的子文件访问。因此，它广泛应用于需要频繁读取的存储系统，如 Microsoft Azure 和 HYDRAstor。

在基于纠删码的存储系统中，待外包的文件被视为段的集合，每个段由多个符号组成（符号是有限域 $GF(2^w)$ 中