分布式存储系统以其设备廉价并易于扩展的优点已经成为大数据存储的一种重要方式。为维持数据可靠性,分布式存储系统通过存储部分冗余数据以保证系统在发生存储节点故障时可以自发地完成数据修复。当节点发生故障导致其存储的数据失效时,通常在系统中另择一个新节点再生已失效的数据来维持系统中数据文件随时可用。与保存文件的多个副本或使用纠删码进行冗余存储相比,由再生码生成冗余数据的容错方案不但对存储节点故障拥有更强的抵抗能力,还可以为系统提供更低的存储开销和带宽开销。目前对再生码的研究多集中于编码参数设定以及编码实现方式,很少考虑实际系统中存储节点异质性和带宽异质性对再生过程的时间开销以及成功率的影响。本文在满足再生码修复性质的前提下,通过理论分析和实验仿真研究了高性能再生过程的再生码策略,具体工作如下:(1)回顾了两种传统分布式存储容错方案,针对网络编码策略和再生码策略的编码理论和研究现状进行了详细说明。(2)为明确再生码实现过程中各项工作对再生性能的影响,提出一种划分方式,将再生过程按照时间逻辑分为数据分布、数据编解码,数据传输和数据重建四个阶段,并针对数据传输阶段介绍了的一种基于树形拓扑的传输方式。(3)分析了树形拓扑传输方式的局限性,并针对该局限性以及实际分布式存储系统中节点性能的差异,提出了一种基于节点能力感知数据传输路径构建方法,该方法在选择高可靠性供应节点承担数据传输任务的同时还可以避免可用带宽低的传输链路,保证了再生过程数据传输高速完成,减少了无效数据传输,提高了传输数据的利用率。(4)将树形拓扑传输方式与合作再生数据修复策略相结合,提出基于树形拓扑的合作再生策略,使适用于惰性修复场景的再生码的时间开销和文件可用性等性能更优。设计了两种算法——边相交并行再生树构造算法和边不相交并行再生树构造算法,为合作再生过程中的所有新节点构造了可用于两个阶段数据传输的再生树。并通过仿真证明了算法的可用性以及该策略的优越性。