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基于局部性编码的分布式存储容错机制研究的任务书
任务书
项目题目：基于局部性编码的分布式存储容错机制研究
任务背景：在分布式存储系统中，由于多种原因，如网络故障、崩溃等，会导致存储节点丢失数据。因此，建立一种有效的容错机制对于保证数据的安全性和可靠性至关重要。传统的冗余备份机制虽然能提高系统可靠性，但是需要大量的存储空间，且增加了数据的传输和同步开销。为了解决这一问题，研究人员提出了基于编码的分布式存储容错机制，它可以在不增加存储开销的情况下提高系统的可靠性。
任务目的：本项目旨在探究一种基于局部性编码的分布式存储容错机制，在不增加存储开销的情况下提高分布式存储系统的可靠性，使其能够处理各种异常情况，保证数据的安全性和可靠性。
任务内容：
1.研究局部性编码的基本原理和应用场景，并探究其在分布式存储容错机制中的适用性。
2.设计并实现基于局部性编码的分布式存储容错机制，包括编码方案设计、容错策略选择、数据传输与同步机制等方面。
3.针对该容错机制进行性能评测，包括可靠性、稳定性、容错能力等方面的测试，并与传统的冗余备份机制进行比较评估。
4.对该容错机制进行优化，提升其性能，降低其复杂度，以便应用于更为复杂的分布式存储环境中。
任务要求：
1.研究生具有计算机相关专业背景，熟练掌握分布式存储、编码理论、算法设计与分析等方面的知识。
2.具有较强的编程和算法设计能力，熟悉至少一种常用编程语言和数据结构。
3.具有一定的科研实践能力，熟悉科研论文撰写格式，具有良好的口头和书面表达能力。
4.具备团队合作精神，认真负责，能够按照计划完成研究任务。
任务进度安排：
第一阶段（2周）：了解局部性编码的基本原理和应用场景，并详细阅读相关文献。
第二阶段（3周）：设计并实现基于局部性编码的分布式存储容错机制，并进行功能测试。
第三阶段（3周）：对容错机制进行性能评测，并与传统的冗余备份机制进行比较评估。
第四阶段（4周）：对容错机制进行优化，提升其性能，并撰写研究论文。
任务考核标准：
1.任务进度完成情况。
2.研究论文质量和学术水平。
3.代码实现质量和可读性。
4.撰写技术报告和汇报的表现。
参考文献：
1.D.T.Ngo,C.Luo,andW.Xiao,“Localizedregeneratingcodesfordistributedstoragebasedonminimumdistancedistribution,”IEEETransactionsonInformationTheory,vol.61,no.6,pp.2963–2977,2015.
2.M.T.GoodrichandM.Mitzenmacher,“Codingforcloudstoragesystems,”inProceedingsoftheforty-fourthannualACMsymposiumonTheoryofcomputing,2012,pp.707–718.
3.H.C.Hsiao,W.K.Shih,C.L.Lei,R.W.Gao,andW.K.Shieh,“Distributedstoragewithrepair-by-transferanderror-correctingcodes,”IEEETransactionsonComputers,vol.60,no.1,pp.116–128,2011.
4.J.Fan,B.Li,andX.Li,“Regeneratingcodesfordistributedstoragesystemswithoptimalrepair-bandwidthtradeoff,”IEEETransactionsonParallelandDistributedSystems,vol.26,no.4,pp.1175–1185,2015.