NFS Fountain : sistema de ficheiros distribuído com códigos Fountain

Abstract

Actualmente, mais do que nunca, o processamento e armazenamento de informação ´e um requisito essencial em qualquer sociedade. Com o crescimento da procura de armazenamento de informação em formato digital, aumentam os riscos da sua perda. Isto deve-se à falta de fiabilidade dos sistemas de armazenamento actuais. Uma possível solução para este problema, passa pelo armazenamento de backups da informação em viários sistemas de armazenamento. No entanto, esta solução não é de todo a melhor devido à necessidade de replicar totalmente a informação em cada sistema. Com a introdução dos códigos Fountain), surge um novo método para transmissão de informação sem erros. Estes códigos permitem a recuperação da informação original, através de um subconjunto quaisquer de blocos codificados. Imagine-se que a informação ´e codificada e distribuída por vários sistemas de armazenamento. Mesmo que alguns sistemas avariem, existe um boa probabilidade de recuperar a informação original. O trabalho desta dissertação reflecte a construção de um sistema de armazenamento distribuído com tolerância a falhas de informação. A informação ´e armazenada em formato codificado com redundˆancia, atrav´es de uma implementação do código Fountain. É avaliado do uso deste tipo de códigos, comprovando-se que a construção de sistemas com integração de códigos Fountain pode ser uma boa solução para aplicar em sistemas de armazenamento num futuro próximo.

ABSTRACT: Nowadays, more than ever, the processing and storage of data is a critical requirement in any society. With the growth in demand of digital data storage, the risk of data loss is increased. This happens due the lack of reliability of the current storage systems. A possible solution to this problem, is the storage of multiple backups of the data in multiple storage systems. However, that is not a good solution because the data must be fully replicated in each system. With the introduction of rateless codes for erasure channels (Fountain codes), arises a new method to transmit data without errors. These codes allow the recovery of the original data through any subset of encoded blocks of data. Imagine that the data is encoded and distributed across multiple storage systems. Even if some systems fails, it would still be possible to recover the original data with great probability. The work in this dissertation reflects on the development of a distributed storage system with data failure tolerance. The data is stored in encoded format with redundancy, through a Fountain code. It is avaliated the use of this type of codes, proving that the development of systems with Fountain codes can be a good solution to be applied on future storage systems.