网络编码技术可以提高了整个网络的吞吐率。本项目研究了基于网络编码实现 P2P 系统以及相关方面的一些技术问题,主要成果包括:(1)设计了一个稀疏编码算法,使得编码从线性复杂度降到了对数复杂度,极大地提高了编码速度;(2)结合稀疏编码算法与分组编码算法,设计实现了一个基于网络编码的P2P文件分发原型系统;该系统涉及到邻居发现、网络中环路造成的线性相关数据包检测等问题。在PlanetLab上的对比实验表明,基于网络编码的分发系统通常可以提高分发速度10-14%;(3)将基于网络编码的分布式存储中多节点恢复问题抽象成一个网络流图,分析了多节点恢复需要的网络带宽下界,并设计了两种不同的存储策略以及相应的恢复算法,使得恢复过程中的带宽消耗达到了理论下界;(4)针对RDP、EVENODD编码等容两个磁盘故障的磁盘阵列系统,设计了一个单磁盘故障的数据恢复算法,该算法将原有恢复算法的磁盘访问量降低了四分之一,达到了理论值下界,而且各磁盘的访问量均衡;(5)将无线网络中丢失数据的重传问题抽象成图论中的最大图划分问题;并针对不同的应用需求,设计了不同的重传算法,大大降低了丢失数据的重传次数。
英文主题词network coding; P2P system; linear coding;distributed storage