网络编码由R.Alswede于“Network Information Flow”一文中首次提出,它彻底改变了传统路由的存储转发模式,允许中间节点对收到的数据包进行信息重组,从而达到多播通信网络的容量上界。Acedanski等人在“How good is random linear coding based distributed networked storage“一文中更是将网络编码的思想引入到存储技术中,提出了一种随机线性编码方案。网络编码自提出以来就受到了各界学者的密切关注。近年来,随着互联网的飞速发展,网络信息量呈指数级的增长,信息技术产业已将其技术重心转移至对存储技术的研究。传统的客户机/服务器存储模型已无法满足人们日益增长的存储需求。分布式存储主要利用网络中闲置的存储空间,通过网络技术将网络中的闲置PC机组合起来搭建成信息存储资源池。因其良好的可扩展性和低廉的价格得到了广泛的运用。有人提出将网络编码技术运用于分布式存储系统中。研究表明,将网络编码应用于分布式存储系统不仅能够节约带宽消耗,还能很好的实现负载均衡,增强系统的健壮性,对分布式存储系统的发展和改进意义重大。本文首先对Acedanski等人提出的基于随机线性编码的存储方案进行了研究,对比了复制、纠删码等常见存储方案,得出随机线性编码存储方案能在消耗更少额外存储带宽的情况下以较高的概率完成源文件重构的结论。接着,本文针对网络编码方案对分布式存储系统下基于再生码的节点修复技术进行了研究。该修复技术最大的优点在于无需下载整个源文件就可实现失效节点的修复,能大大减少节点修复时的带宽开销。相关文献证明了再生码方案存在两个极值点即：最小存储带宽再生点(Minimum storage regeneration points, MSR)和最小节点修复带宽再生点(Minimum bandwidth regeneration points, MBR)。本文对其对应的两种编码修复技术：最小存储再生码(Minimum storage regeneration code, MSRC)和最小带宽再生码(Minimum bandwidth regeneration code, MBRC)进行了深入的研究。通过本文的数值计算结果表明基于MBRC的编码修复技术能在节点修复时实现带宽消耗的最小值。文章最后对基于网络编码的MBRC方案进行了仿真实现,基于VC++6.0平台对MBRC方案的数据分布、数据重构、失效节点修复几个过程进行了模拟仿真。利用仿真结果验证了MBRC方案的有效性。