先进数据系统实验室

　　我们实验室的自主完成的针对最优局部可恢复码（Optimal-LRC）的最优放置策略被计算机系统领域会议ICPP（CCF B类）收录。向各位参与研究工作的老师、同学表示祝贺。

　　论文题目：Repair-Optimal Data Placement for Locally Repairable Codes with Optimal Minimum Hamming Distance

　　论文摘要：

　　现代集群存储系统越来越多地采用纠删码来实现低冗余高可靠的数据存储。局部可恢复码（LRC）是一种在实际系统中被广泛应用的具有高恢复性能的纠删码。在各种LRC的构造中，Optimal-LRC是一种最近被提出的LRC构造，它能达到最优的最小汉明距离，同时恢复代价很低。Optimal-LRC将存储块划分成若干个局部组，并在每个组内增加一个局部校验块，使得任意单个块的恢复都能在一个组内完成。然而，Optimal-LRC在实际存储系统中的恢复性能如何仍是未知的。

　　在本文中，我们考虑Optimal-LRC在实际集群存储系统中的恢复问题。由于单个存储块的失效概率远高于多个存储块的失效概率，我们考虑单个块的恢复。我们发现传统的扁平数据放置和随机数据放置会在恢复过程中跨集群传输大量的数据，严重降低了数据恢复性能。因此，我们基于Optimal-LRC的容错能力，通过将每一个组的块放置于最少量的集群中，设计了一个最优的数据放置方案。该放置方案可以在保障容单集群故障的条件下，最小化单个块在恢复时所需的跨集群网络带宽。本文进一步在Memcached上实现了一个基于Optimal-LRC的集群存储系统原型，并验证了本文放置方案的有效性。实验表明，相较于扁平放置和随机放置，最优放置方案可以将降级读时间分别降低83.3%和68.9%，并将恢复吞吐量分别提升7.7倍和5.6倍。