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在当前大数据环境下,海量的数据带来了云计算的飞速发展,分布式存储作为云计算数据中心数据存储的关键技术为其稳定运行提供了必要的保证。由于大量数据存储在服务端,极易造成分布式存储系统不稳定,同时也造成数据存储的安全性问题,因此分布式存储系统的容错性和安全性也成为当前亟需解决的问题。再生码作为一种数据保护方法,其良好的修复特性适用于解决分布式存储的容错性问题,本文主要基于再生码对分布式存储系统的容错性和安全性问题进行了相关的研究,具体的研究工作如下:关于分布式存储系统的容错性,本文针对BASIC再生码在编码矩阵的行列式不存在乘法逆元的情况下会造成无法恢复数据的问题,提出了G-BASIC再生码方案,G-BASIC再生码对BASIC再生码的运算由整数域的模运算改为有限域运算,有效消除了BASIC再生码的问题,并比较两方案得出G-BASIC再生码在解决BASIC再生码的问题后并没有引入额外的计算开销。关于分布式存储系统的安全性,由于基于传统密码学安全存在着计算复杂度相对较大的问题,而基于信息论安全则需要预估监听者能力的限制,因此本文针对于两者各自的问题提出了将两者结合的BSCS轻量级安全性方案。在该方案中通过原始信息的哈希值和密钥作为种子产生随机序列来混淆原始信息,在监听能力较低时保证数据的完全安全,在监听能力较高时保证数据的计算安全。同时,BSCS方案的计算效率优于传统的加密方案,与未加入安全性的再生码方案比较其计算效率基本一致,可以保证数据的机密性和完整性。最后,在国际航班信息采集系统中实现并验证了G-BASIC再生码方案,保证了系统的容错性。