计算机研究与发展

作者：李乾,胡玉鹏,叶振宇,肖叶,秦拯,

关键词：分布式存储系统, 数据更新, 纠删码, 蚁群优化, 更新时延,

由于纠删码具备高可用性和高存储空间有效性的特点，采用纠删码为大规模分布式存储系统提供数据持久性已成为事实标准.然而，纠删码的密集型更新操作将导致大量的数据传输和I/O开销.如何减少数据传输量，优化现有网络资源的利用率，以提高纠删码的更新效率，成为纠删码存储系统面临的重要挑战.然而，在多重服务质量(qualityofservice,QoS)指标下，目前对纠删码更新效率的优化研究很少.针对此问题，提出一种基于蚁群优化算法的多数据节点更新方案(antcolonyoptimizationalgorithmbasedmultipledatanodesupdatescheme,ACOUS)，采用2阶段数据更新方式以优化多数据节点更新过程.具体而言，基于多目标蚁群优化更新路由算法(multi-objectiveantcolonyoptimizationupdateroutingalgorithm,MACOU)所构建的多目标更新树，2阶段数据更新方式能有效地进行数据增量收集和校验增量分发.大量的实验结果表明，在典型的数据中心网络拓扑结构下，与TA-Update方案相比，所提方案能够在保证算法收敛的前提下，以可忽略的计算开销为代价，将更新时延降低26%~37%.

来源：2021年第2期

《计算机研究与发展》期刊编辑部

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