本书以分布式存储编码理论与应用为核心，结合区块链、量子计算等前沿技术，构建从基础理论到实际应用的全方位知识体系。内容涵盖经典纠删码及其优化（如CRS码、二进制再生码）、存储系统架构与优化设计，以及新兴技术（区块链、量子）对分布式存储的革新影响，通过理论推导、性能分析和真实案例（本团队的专利技术的应用）展现技术细节与实践价值。作为一本面向研究生和高端技术开发人员的教材，本书突破传统教材的单一视角，首次系统整合编码理论、系统设计与跨领域技术融合，填补了当前市场在相关领域缺乏综合性学习资源的空白。作者团队基于十余年研究成果（包括多项中美专利授权、高水平论文等），将复杂理论转化为可实践的知识框架，既满足教学需求，也为企业级系统开发提供指导。读者可通过本书深入理解分布式存储编码与系统的核心原理，掌握技术演进脉络，并获取解决实际问题的创新思路。无论是为研究生群体构建完整的学科知识体系，还是应对云计算、边缘计算等场景中的存储挑战，本书均为不可或缺的权威指南。

李挥，北京大学深圳研究生院荣休教授，博士生导师。毕业于香港中文大学信息工程专业，获博士学位。长期从事分布式存储编码、区块链技术、网络架构与网络空间安全领域的研究与教学工作。主持多项国家级科研项目，包括国家重点研发计划、973 项目、国家自然科学基金等，研发成果获多项中美专利授权，并应用于华为、中兴等企业。曾获中国科协 "科学中国人” 年度人物、深圳市科技进步二等奖等荣誉，出版中英文专著 8 部，其中《分布式存储编码与系统》被列为行业标杆教材。担任 IEEE 区块链技术学会深圳分会主席、多个国际期刊客座编辑，具有深厚的学术影响力和行业实践经验。

第1章 分布式存储基础
1.1 分布式存储简介
1.1.1 存储系统的发展历程
1.1.2 分布式存储概念与特性
1.2 分布式存储可靠性
1.2.1 可用性与可靠性
1.2.2 可靠性策略
1.2.3 可靠性指标
1.3 未来发展趋势
1.4 本章小结
习题
第2章 分布式存储编码
2.1基本原理与概念
2.1.1 极大距离可分离码与纠删码
2.1.2 纠删码的分类
2.2 里德所罗门码
2.2.1 原始里德所罗门码
2.2.2 柯西里德所罗门码
2.3 再生码
2.3.1 再生码简介
2.3.2 再生码的构造方法
2.4.3 机架感知型再生码
2.4 阵列码
2.4.1 阵列码简介
2.4.2 二进制阵列码编码框架
2.4.3 二进制范德蒙阵列码
2.4.4 二进制柯西阵列码
2.4.5 MDS阵列码的优化
2.5 局部性编码
2.5.1 局部修复码
2.5.2 局部再生码
2.5.3 集成交错码
2.6 本章小结
习题
第3章 实用性优化
3.1 系统级优化
3.1.1 基于MDS码的分布式存储
3.1.2 数据复制与纠删码的权衡
3.1.3 现实场景的编码优化
3.2 实用性纠删码
3.2.1 二进制里德所罗门码
3.2.2 二进制再生码
3.2.3 Butterfly Codes
3.2.4 Clay Codes
3.2.5 实用型局部修复码
3.3 本章小结
习题
第4章 分布式存储的失效节点修复优化
4.1 基于编码层面的优化
4.1.1 部分重复码
4.1.2 自修复码
4.1.3 支持多节点修复的再生码
4.2 基于网络拓扑层面的优化
4.2.1 修复树：快速修复单点故障
4.2.2 最优树结构修复模型：优化多节点故障修复
4.3 本章小结
习题
第五章 分布式存储系统
5.1 背景与简介
5.1.1 典型分布式存储系统简介
5.1.2 块存储、对象存储和文件存储
5.2 Tectonic: Facebook的可扩展文件系统
5.2.1 系统概要
5.2.2 系统架构
5.2.3 核心组件与功能
5.3 Ambry: LinkedIn的可扩展地域分布式对象存储系统
5.3.1 系统概要
5.3.2 系统架构
5.3.3 核心组件与功能
5.4 阿里云弹性块存储系统的演进
5.4.1 第一代弹性块存储
5.4.2 第二代弹性块存储
5.4.3 第三代弹性块存储
5.5 分布式键值存储系统
5.4.1 存储引擎
5.4.2 数据布局
5.4.3 副本机制
5.4.4 二级索引
5.6 本章小结
习题
第六章 区块链与分布式存储
6.1区块链基础
6.1.1 区块链简介
6.1.2 关键技术
6.2 基于区块链的去中心化存储
6.2.1 IPFS
6.2.2 去中心化云存储：Sia and Storj
6.3 融合区块链的拟态分布式安全存储系统
6.3.1 背景介绍
6.3.2 拟态分布式安全存储系统
6.3.3 基于区块链的拟态存储日志系统
6.4 本章小结
习题
第七章 量子比特、存储与网络
7.1 量子基础
7.1.1 量子的概念与性质
7.1.2 量子门与量子电路
7.2 量子存储与计算
7.2.1 量子存储器
7.2.2 量子计算机
7.3 量子安全传输
7.3.1 量子密钥分发
7.3.2 超密编码
7.3.3 量子隐形传态
7.3.4 量子纠错码
7.4 量子计算机网络
7.4.1 量子互联网
7.4.2 支持量子标识的多标识网络体系及相关组件
7.5 本章小结
习题