基于纠错码的容错技术的研究——x码的设计与实现

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1、基于纠错码的容错技术的研究——X码的设计与实现论文作者姓名：申请学位专业：申请学位类别：指导教师姓名（职称）：论文提交日期：第1页共24页基于纠错码的容错技术的研究——X码的设计与实现摘要随着计算机网络技术的迅猛发展，办公自动化和企业信息化的不断普及，人们对数据存储的需求越来越高,容错技术是提高计算机系统可靠性的有效手段。目前，X码已经作为计算机网络中提高系统可靠性的一种容错编码技术,被广泛应用在存储系统中。本文主要分析了基于纠错码的容错技术，并从X码的编码算法和译码算法的关键技术出发，采用X码对文件信息进行编码，增加两列校验文件信息，预先知道出错文件位置情况

2、下，通过X码译码算法能恢复任意两列文件信息，实现一个文件容错仿真模型，进一步证明了基于X码容错技术的可靠。关键词：X码；编码算法；译码算法；容错技术；可靠性ResearchofFaultToleranceTechnologybasedonErrorCorrectingCode——TheDesignandImplementationofXCodesAbstractWiththerapidexpansionoftheInternetandtheincreasinglywideofinformationtechnology,thedemandfordatastora

3、gebecomeshigherandhigher.Fault-toleranttechnologyisaneffectivemethodtoimprovethereliabilityofcomputersystems.Xcodesarealreadyareliablefault-toleranttechnologyinthecomputernetworkandiswidelyusedinstoragesystems.Thisdissertationsystematicallyinvestigatesfaulttolerancetechnologybasedon

4、errorcorrectingcodeinstoragesystem.AndthefileinformationisencodingbyXcodes,twocolumnsofparityfileinformationareadded.Twocolumnsoffiles’lossescanberecovereduptobydecodingalgorithmofXcodesiferrorpositionsareknowninadvance.AFilefaulttolerancemodelisimplementedbyanalyzingencodinganddeco

5、dingalgorithmofXcodes.ThereliabilityofXcodesisfurtherprovenbyexperimentations.Keywords:Xcode;encodingalgorithm;decodingalgorithm;Fault-toleranttechnology;Reliability目录论文总页数：20页1引言11.1课题背景11.2容错技术的概念11.3容错技术的发展历史11.4基于纠错码的容错技术的研究方法22X码的设计与实现的理论知识22.1X码的编码模式22.2X码的译码算法42.2.1纠正2列信息块42.

6、2.2纠正2列信息块的算法53基于X码的文件恢复模块分析与设计73.1基于X码的文件恢复的模块功能图73.2文件随机产生模块功能93.3文件分割产生模块功能103.4编码模块功能103.5译码模块功能124测试和测试结论134.1测试134.2测试结论：17结论17参考文献18致谢19声明201引言1.1课题背景信息存储是人类社会永恒的需求，从古时文字印刷到电子磁盘、光盘，人类信息的存储技术突飞猛进。IDC估计全球网络存储市场将从1999年2亿美元增加到如今25亿美元。国内对网络存储的需求量正在迅速增长中，从目前的市场销售金额（60亿）和每年的市场销售增长（2

7、0％左右）可以看出中国存储市场显示出其巨大的市场潜力。随着网络飞速地发展，应用在人们生活中的存储设备的数目不断增多，产生了大量的数据。为满足日益复杂的各种信息存储需求，因此希望这些设备可以独立于数据进行重启、更换，或者设备遭受损坏，而不至于影响到数据的正常使用。今后这些设备的数据主要是放在网络上，用户可以随时随地存储和访问自己的数据，并进行共享和交流。于是开发一种信息容量大的存储模式，实现真正的“网络存储”，同时提高人们查询读取的速度，这已成为互联网信息存储领域的前沿方向。为了满足用户对高可靠性、易于访问的海量存储系统的需求，人们把纠错码冗余技术应用到分布式存

8、储系统中，用于提高存储系统的可靠性。1