Chương 17: Hệ Thống Tập Tin Phân Tán

Chương 17 tệp hệ thống phân phối Chương 17 Hệ Thống Tập Tin Phân Tán Sinh viên thực hiện  Lê Văn Tỉnh  Trịnh Xuân Tiến Chương 17 Hệ Thống Tập Tin Phân Tán Nền tảng Đặt tên và minh bạch Truy cập t[.]

Chương 17 Hệ Thống Tập Tin Phân Tán Sinh viên thực hiện:  Lê Văn Tỉnh  Trịnh Xuân Tiến Chương 17: Hệ Thống Tập Tin Phân Tán Nền Đặt tảng tên minh bạch Truy cập tập tin từ xa Stateful Mơ Ví so Stateless phục vụ hình tập tin dụ: AFS Mục tiêu  Để giải thích đặt tên chế cung cấp vị trí minh bạch độc lập  Mô tả phương pháp khác để truy cập tập tin phân tán  Để phản stateful stateless phân phối tập tin máy chủ  Làm để hiển thị rộng tập tin máy khác hệ thống tập tin phân tán thừa hữu ích cho cải thiện có sẵn  Giới thiệu ANDREW: Một ví dụ hệ thống tập tin phân tán Nền  Hệ thống tập tin phân tán (DFS) - việc triển khai thực phân phối cổ điển thời gian-chia sẻ mơ hình hệ thống tập tin, nơi có nhiều người dùng chia sẻ tệp tin lưu trữ nguồn tài nguyên  Một DFS quản lý thiết bị lưu trữ phân tán  Tổng thể không gian lưu trữ quản lý DFS khác nhau, nằm xa, nhỏ khơng gian lưu trữ  Có mối quan hệ không gian lưu trữ tập file Cấu trúc DFS  Dịch vụ (Service) – Các phần mềm chạy nhiều máy cung cấp loại chức cho máy khách chưa biết a priori  Máy chủ (Server) - dịch vụ phần mềm chạy máy  Máy khách (Client)- trình mà gọi dịch vụ cách sử dụng hình thức hoạt động mà khách hàng giao diện  Giao diện máy khách cho tập tin dịch vụ hình thành toán tử tập tin (tạo, xóa, đọc, viết)  Giao diện máy khách DFS nên che giấu, tức là, không phân biệt tập tin cục tập tin từ xa Đặt tên minh bạch  Đặt tên – Ánh xạ địa logic đối tượng vật lý  Ánh xạ đa cấp – Một trừu tượng hóa tập tin để ẩn chi tiết cách thức nơi mà tập tin thực lưu trữ đĩa  Một thể DFS ẩn vị trí nơi mạng lưới tập tin lưu trữ  Đối với tập tin replicated số trang web, lập đồ đem lại địa điểm tập tin bản; tồn nhiều vị trí họ ẩn Đặt tên cấu trúc  Vị trí minh bạch - tên tập tin, khơng cần rõ vị trí lưu trữ vật lý tập tin  Vị trí độc lập - tên tập tin khơng cần phải thay đổi tập tin thiết bị lưu trữ thay đổi Cấu trúc tên - Ba phương pháp tiếp cận  Tên tập tin tạo thành cách kết hợp tên máy chủ tên cục bộ; đảm bảo tên hệ thống  Đính kèm thư mục xa để thư mục địa phương, việc xuất thư mục coherent; gắn kết trước xa thư mục truy cập minh bạch  Tổng hợp thành phần hệ thống tập tin Một tên toàn cầu cấu rộng tất tệp tin hệ thống Nếu máy chủ khơng có sẵn, số arbitrary thư mục khác máy trở nên khơng có sẵn Truy cập tập tin từ xa  Cơ chế phục vụ từ xa phương pháp chuyển giao  Làm giảm lưu lượng truy cập mạng cách lưu lại liệu vừa xử lý cache, nên việc truy nhập lại thơng tin nhanh chóng -Nếu liệu cần chưa lưu trữ, liệu đưa từ máy phục vụ đến người sử dụng -Truy cập thực lưu trữ Truy cập tập tin từ xa -Các tập tin định danh với gốc máy chủ, tập tin nằm rải rác cache khác -Cache-Vấn đề khó khăn - giữ lưu trữ, phù hợp với tập tin gốc +Có thể gọi nhớ ảo mạng So sánh cache truy nhập từ xa  Máy chủ có số nhớ đệm (hơn cho truy cập)  Bộ nhớ đệm trong, nhiều truy cập từ xa cách xử lý hiệu nhớ cache địa phương; truy cập từ xa phục vụ nhanh địa phương  Tăng cường tiềm cho quy mô  Giảm tải máy chủ mạng lưới giao thông  Xa phục vụ phương pháp xử lý truy cập từ xa toàn mạng; bị phạt lưu lượng truy cập mạng, máy chủ tải, hiệu suất  Tổng số chi phí mạng lưới truyền chunks lớn liệu (trong nhớ đệm) thấp loạt câu trả lời cho yêu cầu cụ thể (xa-dịch vụ) Caching and Remote Service (Cont.)  Bộ nhớ đệm truy cập mẫu với Infrequent viết  Được hưởng lợi từ nhớ đệm thực thực máy với đĩa địa phương hay lớn kỷ niệm  Với thường xuyên viết, số lượng đáng kể chi phí phát sinh để khắc phục vấn đề nhớ cache-quán  Xa truy cập vào đĩa, nhớ nhỏ cơng suất máy móc nên thực thông qua phương pháp xa-dịch vụ  Trong nhớ đệm, thấp intermachine giao diện hình thức khác giao diện người sử dụng  Trong xa-dịch vụ, giao diện intermachine đối xứng với địa phương, người sử dụng hệ thống tập tin giao diện Stateful File Service  Cơ chế Máy khách mở tập tin  Server thu thập thông tin tập tin từ đĩa, cửa hàng nhớ, cung cấp cho khách hàng kết nối định danh cho khách hàng mở tập tin  Định danh sử dụng cho truy cập kết thúc phiên  Tăng hiệu suất  Server phải khai hoang chính-bộ nhớ khơng gian sử dụng khách hàng có người khơng hoạt động  Stateful máy chủ biết, tập tin mở cho sequential truy cập đọc trước khối  Ít đĩa truy cập Stateless File Server  Tất yêu cầu xác định tập tin vị trí tập tin  Tránh tình trạng thông tin cách làm cho yêu cầu tự-chứa  Không cần phải chấm dứt thiết lập kết nối cách mở đóng hoạt động Sự khác biệt Stateful & Stateless Service  Phục hồi thất bại  Bại stateful A tất máy chủ bay tiểu bang vụ đụng xe  Khôi phục nhà nước phục hồi giao thức dựa hộp thoại với khách hàng, hủy bỏ hoạt động tiến hành xảy vụ đụng xe  Để phục vụ nhu cầu khách hàng nhận thức thất bại không gian để khai hoang giao cho hồ sơ nhà nước khách hàng trình hỏng (orphan phát loại bỏ)  Stateless với máy chủ, tác động máy chủ thất bại cát phục hồi hầu hết unnoticeable  Một reincarnated máy chủ đáp ứng tự-chứa yêu cầu mà khơng có khó khăn Distinctions (Cont.)  Hình phạt cách sử dụng cho dịch vụ stateless mạnh mẽ: tin nhắn yêu cầu bổ sung áp khó khăn thiết kế Cửa hàng miễn thuế DFS  Một số môi trường stateful yêu cầu dịch vụ chậm xử lý yêu cầu  UNIX sử dụng tập tin descriptors offsets inherently stateful; máy chủ phải trì bảng để đồ tập tin descriptors để inodes, lưu trữ bù đắp vòng tập tin  Một máy chủ bắt đầu sử dụng máy chủ-cache xác nhận cung cấp dịch vụ stateless, trì ghi có tập tin lưu trữ khách hàng File Replication  Cải thiện tính khả dụng dịch vụ rút ngắn thời gian  Bản tập tin nằm thất bại-độc lập, máy móc  Tồn nên cấp độ cao để vô  Bản phải phân biệt từ khác khác cấp thấp tên  Tin cập nhật - tập tin biểu tổ chức hợp lý, vậy, cập nhật cho replica phải phản ánh tất  Đặt tên chương trình có đồ replicated tên tập tin cho replica  Nhu cầu rộng - đọc nonlocal replica gây lưu trữ địa phương, tạo nonprimary replica Ví dụ: AFS  Một mơi trường tính tốn phân tán (Andrew), phát triển từ năm 1983 Đại học Carnegie-Mellon, mua IBM phát hành Transarc DFS, mở sourced OpenAFS  AFS cố gắng để giải vấn đề phức tạp mặc đồng phục không gian tên, địa điểm-độc lập chia sẻ tập tin, khách hàng, bên nhớ đệm (cache với sự), xác thực an toàn (qua Kerberos) Cũng bao gồm máy chủ-bên nhớ đệm (thơng qua bản), cao sẵn có phịng Có thể chiều dài 5.000 cơng đoạn ANDREW (tiếp)  Máy khách trình bày với khơng gian partitioned tên tập tin: không gian tên cục không gian tên chia sẻ  Tận tâm phục vụ, gọi Vice, chia sẻ không gian tên cho khách hàng đồng, giống hệt nhau, minh bạch vị trí tập tin Hierarchy  Tên người dân địa phương không gian hệ thống tập tin gốc công đoạn, mà từ chia sẻ khơng gian tên descends  Công đoạn chạy chất đạo đức giao thức để liên lạc với Vice yêu cầu phải có đĩa cục bộ, nơi chúng lưu trữ không gian tên cục  Máy chủ gọi chung chịu trách nhiệm quản lý lưu trữ chia sẻ không gian tên