CIF: Small: Fundamental Analysis and Design of Repair-Efficient Cloud Storage Systems: a Linear Perspective

CIF:小型:可修复云存储系统的基本分析和设计:线性视角

基本信息

  • 批准号:
    1617884
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 49.96万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    美国
  • 项目类别:
    Standard Grant
  • 财政年份:
    2016
  • 资助国家:
    美国
  • 起止时间:
    2016-06-15 至 2021-05-31
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

Cloud storage systems are increasingly being adopted by a wide spectrum of data intensive applications such as web search, cloud computing, distributed file sharing, and various types of data networks with high access demand, including social networks, health and medical databases, and banking system. A cloud storage system consists of several data centers and computer servers that are connected through Internet. While individual components of the system are subject to several types of failure, reliability, in the sense of data availability, and ability of regenerating failed storage nodes are two key features to design cloud storage systems. As the size of stored data and the number of users accessing the data continues to increase, designing robust, efficient, and scalable systems is a challenging and yet critically important problem. This research will develop a solid theoretical foundation for design and analysis of efficient cloud storage systems. On the technical side, this research will focus on (1) studying the tradeoff between storage overhead and repair requirements in cloud storage systems, and (2) development of efficient coding schemes with guarantees on data recovery and failed node regeneration. While characterizing the general information-theoretic tradeoff appears to be intractable, progress can be made by limiting the problem to the class of practically relevant and low-complexity linear codes, and exploiting the duality between linear codes and multi-dimensional subspaces over finite fields. An optimization problem is formulated for this question, where an intelligent interpretation of the optimum solution provides insightful guidelines to devise code construction mechanisms. Lastly, a unified framework is proposed for code construction, to not only encompass several ad-hoc designs, but also generalize construction to all optimum operating points of the system.
云存储系统正越来越多地被广泛的数据密集型应用所采用,例如网络搜索、云计算、分布式文件共享以及具有高访问需求的各种类型的数据网络,包括社交网络、健康和医疗数据库以及银行系统。云存储系统由多个数据中心和通过互联网连接的计算机服务器组成。虽然系统的各个组件会遇到多种类型的故障,但在数据可用性方面的可靠性和重新生成故障存储节点的能力是设计云存储系统的两个关键特征。随着存储数据的大小和访问数据的用户数量不断增加,设计健壮、高效和可扩展的系统是一个具有挑战性但至关重要的问题。该研究为高效云存储系统的设计和分析奠定了坚实的理论基础。在技术方面,本研究将侧重于(1)研究云存储系统中存储开销和修复需求之间的权衡,以及(2)开发有效的编码方案,保证数据恢复和故障节点再生。虽然表征一般信息理论的权衡似乎是棘手的,但可以通过将问题限制在实际相关和低复杂度的线性代码类,并利用有限域上线性代码和多维子空间之间的对偶性来取得进展。一个优化问题,制定了这个问题,其中智能的最佳解决方案的解释提供了有见地的指导方针,设计代码的建设机制。最后,提出了一个统一的框架代码建设,不仅包括几个特设的设计,但也概括建设的所有最佳操作点的系统。

项目成果

期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

Soheil Mohajer其他文献

Almost sure convergence of distributed optimization with imperfect information sharing
具有不完全信息共享的分布式优化的几乎必然收敛
  • DOI:
    10.1016/j.automatica.2025.112391
  • 发表时间:
    2025-09-01
  • 期刊:
  • 影响因子:
    5.900
  • 作者:
    Hadi Reisizadeh;Anand Gokhale;Behrouz Touri;Soheil Mohajer
  • 通讯作者:
    Soheil Mohajer

Soheil Mohajer的其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

{{ truncateString('Soheil Mohajer', 18)}}的其他基金

CAREER: Coded Caching for Wireless Content Delivery Networks: Challenges and Opportunities
职业:无线内容交付网络的编码缓存:挑战和机遇
  • 批准号:
    1749981
  • 财政年份:
    2018
  • 资助金额:
    $ 49.96万
  • 项目类别:
    Continuing Grant

相似国自然基金

昼夜节律性small RNA在血斑形成时间推断中的法医学应用研究
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2024
  • 资助金额:
    0.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目
tRNA-derived small RNA上调YBX1/CCL5通路参与硼替佐米诱导慢性疼痛的机制研究
  • 批准号:
    n/a
  • 批准年份:
    2022
  • 资助金额:
    10.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目
Small RNA调控I-F型CRISPR-Cas适应性免疫性的应答及分子机制
  • 批准号:
    32000033
  • 批准年份:
    2020
  • 资助金额:
    24.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
Small RNAs调控解淀粉芽胞杆菌FZB42生防功能的机制研究
  • 批准号:
    31972324
  • 批准年份:
    2019
  • 资助金额:
    58.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
变异链球菌small RNAs连接LuxS密度感应与生物膜形成的机制研究
  • 批准号:
    81900988
  • 批准年份:
    2019
  • 资助金额:
    21.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
肠道细菌关键small RNAs在克罗恩病发生发展中的功能和作用机制
  • 批准号:
    31870821
  • 批准年份:
    2018
  • 资助金额:
    56.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
基于small RNA 测序技术解析鸽分泌鸽乳的分子机制
  • 批准号:
    31802058
  • 批准年份:
    2018
  • 资助金额:
    26.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
Small RNA介导的DNA甲基化调控的水稻草矮病毒致病机制
  • 批准号:
    31772128
  • 批准年份:
    2017
  • 资助金额:
    60.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
基于small RNA-seq的针灸治疗桥本甲状腺炎的免疫调控机制研究
  • 批准号:
    81704176
  • 批准年份:
    2017
  • 资助金额:
    20.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
水稻OsSGS3与OsHEN1调控small RNAs合成及其对抗病性的调节
  • 批准号:
    91640114
  • 批准年份:
    2016
  • 资助金额:
    85.0 万元
  • 项目类别:
    重大研究计划

相似海外基金

Collaborative Research: CIF: Small: Approximate Coded Computing - Fundamental Limits of Precision, Fault-Tolerance, and Privacy
协作研究:CIF:小型:近似编码计算 - 精度、容错性和隐私的基本限制
  • 批准号:
    2231706
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 49.96万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Collaborative Research: CIF: Small: Approximate Coded Computing - Fundamental Limits of Precision, Fault-tolerance and Privacy
协作研究:CIF:小型:近似编码计算 - 精度、容错性和隐私的基本限制
  • 批准号:
    2231707
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 49.96万
  • 项目类别:
    Standard Grant
CIF: Small: Fundamental Communication Latency Limits Beyond the Traditional Block-Coding Architecture
CIF:小:超越传统块编码架构的基本通信延迟限制
  • 批准号:
    2309887
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 49.96万
  • 项目类别:
    Standard Grant
CIF: Small: Generic Building Blocks of Communication-efficient Computation Networks - Fundamental Limits
CIF:小型:通信高效计算网络的通用构建块 - 基本限制
  • 批准号:
    2221379
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 49.96万
  • 项目类别:
    Standard Grant
CIF: Small: Fundamental limits in ambiguous communication
CIF:小:模糊沟通的基本限制
  • 批准号:
    2115071
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 49.96万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Collaborative Research: CIF: Small: Communication, Storage, Complexity, and Security: A Holistic View on the Fundamental Limits and Code Designs for Private Information Retrieval
合作研究:CIF:小型:通信、存储、复杂性和安全性:私人信息检索的基本限制和代码设计的整体观点
  • 批准号:
    2007108
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 49.96万
  • 项目类别:
    Standard Grant
CIF: Small: Fundamental Limits of DNA-Based Storage
CIF:小:基于 DNA 的存储的基本限制
  • 批准号:
    2007597
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 49.96万
  • 项目类别:
    Standard Grant
CIF: Small: Fundamental Limits of Empirical Risk Minimization in High Dimensions: A Unifying Gaussian Processes Approach
CIF:小:高维经验风险最小化的基本限制:统一高斯过程方法
  • 批准号:
    2009030
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 49.96万
  • 项目类别:
    Standard Grant
CIF: Small: Learning and estimation with rough non-convex objectives: Fundamental limits and efficient algorithms
CIF:小:具有粗略非凸目标的学习和估计:基本限制和高效算法
  • 批准号:
    2006489
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 49.96万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Collaborative Research: CIF: Small: Communication, Storage, Complexity, and Security: A Holistic View on the Fundamental Limits and Code Designs for Private Information Retrieval
合作研究:CIF:小型:通信、存储、复杂性和安全性:对私人信息检索的基本限制和代码设计的整体看法
  • 批准号:
    2007067
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 49.96万
  • 项目类别:
    Standard Grant
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了