Low repair-bandwidth codes based on factor graphs

Abstract

분산 스토리지에서 노드 손상으로 인한 데이터 소실을 방지하고자 부호를 적용하는 연구가 진행되어 왔다. 적은 스토리지를 이용하여 데이터 소실을 방지할 수 있고, 나아가 데이터를 복구하는 데 필요한 복구 대역폭을 적게 사용하는 부호 설계 연구가 각광받고 있다. 따라서 본 학위논문에서는 분산 스토리지에 LDPC 부호를 적용하였을 때 스토리지, 복구 대역폭, 신뢰성 측면에서 강점을 가지는 것을 수학적 분석을 통해 보이고, 시뮬레이션을 통해 검증하고자 한다. 또한 수많은 LDPC 부호 설계 방법 중에서 분산 스토리지에 특화된 LDPC 부호 설계 지침을 제안하고자 한다. 특히, ${d_v=2}$인 QC-PEG LDPC를 적용하였을 때 기존의 부호들보다 더 나은 스토리지-복구 대역폭 트레이드오프를 만족하고, 부호의 길이를 늘리면 대역폭을 적게 사용하면서 신뢰성을 엄청나게 향상시킬 수 있다는 결과를 나타내었다.