現今因為網路的發達，資訊的傳播速度與數量更是驚人，其規模因應需求變
得十分龐大，一個典型的雲端檔案系統可能有數萬台機器，數億筆資料，其重要
性也是與日俱增。而對雲端檔案系統而言，天災人禍造成的資料遺失或資料毀損
更是一大威脅。
為了減少資料遺失或毀損這些狀況對雲端檔案系統所造成的威脅，一般都會
採取對資料進行備份的動作，並且為了更進一步將風險分散開來，可以使用異地
備援的方式達到目的。異地備援除了可以將風險降低之外，將網路的因素也納入
考量的話，當異地備援的資料量大於或等於本地端時，還能夠在網路發生異常時，
失去本地端所有資料之狀況下，依靠異地端的備份資料來復原本地端資料，甚至
是直接代替本地端來提供服務。
本篇論文考慮異地備援以及網路兩個因素的影響，研究抹除編碼應用在雲端
檔案系統，針對當系統的本地端或異地端網路崩潰時，系統可能無法繼續運作之
問題，使用異地備援的方式來解決，介紹兩種直接使用複製備份方式的異地備援
架構，並提出兩種適用抹除碼的異地備援架構，分別計算與推導四種架構之可靠
度，最後進行分析與比較。兩種抹除碼架構在結構上，擁有比本文介紹的兩種複
製備份方式的異地備援架構還要高的容錯能力，並且根據研究結果顯示，使用抹
除碼架構進行異地備援，在付出同樣或比較少的儲存成本，與使用直接複製備份
方式的架構相比，是可以得到更高的系統可靠度。
在抹除碼部分，研究三種基本的抹除碼：RS Code、LC Code 及 LT Code。
為了使 LC Code 與 LT Code 更加適用於雲端檔案系統之應用，根據 RS Code 的
部分編碼方式改變 LC Code 的編碼方式，使 LC Code 編碼與解碼的運算成本大
幅下降；依據原本 LT Code 的編碼與解碼方式，提出一個類似 LT Code 的抹除碼，
使其能夠完整應用在雲端檔案系統。針對三種抹除碼進行實驗與分析，經由實驗
數據可得，RS Code 在編碼與解碼部分需要付出比較高的時間成本，但是在其餘
方面並沒有太大的缺點，適用於一般的雲端檔案系統應用；LC Code 在編碼與解
碼部分快於 RS Code，但是需要付出額外的儲存成本，比較適用於檔案比較小的
雲端檔案系統之應用；LT Code 的編碼與解碼時間是最為快速的，但是因為需要
將原始資料分散開來儲存，造成每次的存取不像 RS Code 與 LC Code 可直接讀
取到整份原始資料，都必須付出額外解碼時間才能夠讀取，也因此 LT Code 適用
於資料寫入後不需要經常使用到原始資料，或者是較注重在編碼與解碼速度的雲
端檔案系統應用。
傳統複製備份方式與本篇論文提出的抹除碼架構之系統效能比較，抹除碼架
構的可靠度在相同的儲存成本下皆優於傳統複製備份架構，不僅如此，甚至還能
在比較低的儲存成本狀況，仍舊保持著比較高的容錯能力與可靠度，並且在資料
的讀取時間與寫入時間亦不會造成太大的影響。以目前的研究成果來說，可以證
實使用抹除碼應用於本文的異地備援架構，能夠確切的提升雲端檔案系統的效
能。
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