互联网技术的高速发展,使得数据存储和信息查询融入人们的日常生活,及时修复存储系统中的故障数据,保护用户在文件检索过程中的隐私十分重要。目前针对以上操作的运算大多在高进制内进行,因此计算复杂度高,而基于二元域的锯齿译码(Binary ZigZag Decoding,BZD)技术在译码时只需要异或和回代操作,解码简单,因此研究锯齿译码技术在故障节点修复和多文件私有信息检索中的应用意义重大。1)故障节点修复的研究。通过研究单节点存储多个数据块的(7)(8)n,k CP-BZD码,发现此类编码修复故障节点时需要下载k个节点的全部数据,针对修复带宽过大的问题,本文对其编码结构进行改进,其主要研究内容是:在奇偶校验节点中,局部校验数据块中增加分块数据块,修复过程中避免下载与故障系统节点无关的数据,此方案将修复带宽减小至节点存储数据容量的两倍;利用Piggybacking-MDS(Piggybacking-Maximum Distance Separable)编码框架,创新性地将BZD技术与Piggybacking-MDS编码框架相结合,设计具有普适性的编码移位矩阵,同时对该编码的组合性质给出详尽的数学证明。性能分析表明,在相同的编码参数下,其存储开销始终小于其他几种CP-BZD码。2)多文件私有信息检索。基于复制数据库的多文件私有信息检索的查询下载与译码过程在较大有限域内进行,计算开销大。针对此问题,本文将锯齿译码技术应用在查询下载过程中,在保证系统通信复杂度和检索能力性能不变的前提下,减小了用户端和服务器端的计算复杂度;此外基于(7)(8)n,k CP-BZD存储系统在进行多文件私有信息检索时,服务器需要向用户重复返回多组多余的编码数据块。为了解决此弊端,本文重新设计检索查询方案,通过对系统中的节点提前分组,重复利用部分数据,可以有效降低链路间的通信成本,提高检索能力。