数据爆发式增长为存储行业带来了机遇与挑战,如何保证存储系统中数据的可靠性成为亟待解决的问题。基于纠删码的编码技术在保证存储系统数据可靠性的同时,因能有效地减少存储系统的存储开销而广泛地应用在存储系统中。基于纠删码的编码技术主要研究方向有:提高编解码效率,降低存储开销以及减少解码所需数据量。论文以提高编解码效率,降低存储开销,减少解码所需数据量为主要目标,从使用移位和异或操作进行编码且使用Zigzag解码算法进行解码的二元码——ZD码入手,开展了以下研究工作:1.提出了基于循环对称矩阵的ZD码。ZD码是一类基于移位和异或操作进行编码且使用Zigzag解码算法进行解码的二元码。其计算复杂度低,但现有ZD码方案中存在校验数据块不等长和构造的校验数据块个数有限的问题。论文以此为出发点,提出了基于循环对称矩阵的ZD码,相较于现有ZD码其优点是:构造的校验数据块等长,减轻了存储管理开销和存储空间消耗;构造的校验数据块个数增多,提升了存储系统的容错性能。2.提出了改进的Zigzag解码算法。相较于每次解码只从校验数据块中恢复一比特原始数据的Zigzag解码算法来说,改进的Zigzag解码算法每次最大化从校验数据块中解码恢复的原始数据量,算法适用范围广,与Zigzag解码算法相比解码效率更高。3.提出了新In-place解码方案,适用于基于循环对称矩阵的ZD码。在使用Zigzag解码算法进行解码时,参与解码的校验数据块不同所需的解码数据量不同。新In-place解码方案在解码过程中各校验数据块仅需截取原始数据块大小的数据传输给数据收集器即可完成解码,解码过程中即使选择不同的校验数据块参与解码其所需的解码数据量也相同,且解码过程中解码恢复的原始数据与参与解码的校验数据使用相同的存储空间,减少了存储空间的消耗。