专题报道 | 分布式存储编码

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分布式存储系统(DSS)由于其低成本和可行性，已广泛应用于大型数据中心、点对点存储系统等，例如OceanStore，Total Recall和DHash ++。然而，随着规模的急剧增加，可靠性已成为DSS应用的关键。保证可靠性的最有效方法是采用纠删码，但是DSS的可扩展部署、安全性、效率、新存储介质等方面给纠删码带来了许多亟待解决的新挑战。

Science China Information Sciences 第10期出版了分布式存储编码专题(Special Focus on Distributed Storage Coding)，重点是致力于报导新编码/解码方法及其安全性的最新进展。专题共收录了7篇该领域的邀请文章介绍其新成果和技术。 

Special Focus on Distributed Storage Coding

GuestEditors: 

Xiaohu TANG  (Southwest Jiaotong University, China)

Shu-Tao XIA  (Tsinghua University, China)

Chao TIAN  (Texas A&M University, USA)

Qin HUANG  (Beihang University, China)

Xiang-Gen XIA  (University of Delaware, USA)

Review

Erasure coding for distributed storage: an overview

在DSS中，一个重要问题是失效节点的有效修复，该文总结了过去十年间纠删码在有效修复上的进展，特别是再生码、局部可修复码以及实际系统中应用最为广泛的RS码的新修复方法。

S. B. BALAJI, M. Nikhil KRISHNAN, Myna VAJHA, Vinayak RAMKUMAR, Birenjith SASIDHARAN & P. Vijay KUMAR.

Sci China Inf Sci, 2018, 61(10): 100301      

Research Paper

A class of binary MDS array codes withasymptotically weak-optimal repair

在所有纠删码中，就冗余和可靠性而言在实际系统中首选最大距离可分码(MDS)，该文提出了一类具有k≥3信息列和r≥2校验列的二元MDS阵列码，任意选取k+1帮助列可渐进达到信息列的弱最优修复性质。

Hanxu HOU & Yunghsiang S. HAN

Sci China Inf Sci, 2018, 61(10): 100302     

Storage and repair bandwidth tradeofffor distributed storage systems with clusters and separate nodes

在异构DSS中，节点被划分为多组集群(机架)，为了降低通信成本，修复节点时尽可能从集群(机架)内的其它节点下载数据，该文研究了这类DSS的最佳存储/修复折衷，提出了一种特定参数的再生码构造策略达到了最佳折中。

Jingzhao WANG, Tinghan WANG & Yuan LUO

Sci China Inf Sci, 2018, 61(10): 100303

Code constructions for multi-node exactrepair in distributed storage

在一些实际场景中，例如具有相关故障模式的大规模存储系统，多个节点失效情形较为常见，该文研究了分布式存储系统中多个节点失效的集中修复问题。文章在精确性修复模式下给出了达到最佳折中的一组新构造，以及在功能性修复模式下证明了一个点的最优性。

Marwen ZORGUI & Zhiying WANG

Sci China Inf Sci, 2018, 61(10): 100304

Gray codes over certain run-length sequencesfor local rank modulation

闪存由于它的密度高和成本相对较低，被广泛应用于分布式存储系统，其中秩调制方案可以有效地表示数据。该文研究了局部秩调制方案中的格雷码，克服了秩调制方案中要求多个不同电荷级别的缺点，而且该码被证明具有近似最优速率。

Xiang WANG & Fang-Wei FU

Sci China Inf Sci, 2018, 61(10): 100305     

On sub-packetization and access numberof capacity-achieving PIR schemes for MDS coded non-colluding servers

隐私信息检索(PIR)源自公共存储系统中信息的安全性检索问题，该文确立了编码PIR方案中分包数和访问量的下界，提出了一种通用的容量可达的线性编码PIR方案，同时该码达到下界。

Jingke XU & Zhifang ZHANG

Sci China Inf Sci, 2018, 61(10): 100306     

New results on multilevel diversitycoding with secure regeneration

在假设窃听者可以访问某些节点的修复数据和其它被监听节点的存储数据，以及前者的数量不大于后者的数量情况下，该文刻画了可达的归一化存储容量-修复带宽最佳折中的最小带宽再生(MBR)点。

Shuo SHAO, Tie LIU, Chao TIAN & Cong SHEN

Sci China Inf Sci, 2018, 61(10): 100307     

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