Systemy Operacyjne pliki, PDF - informatyka wszystko co porzebujecie
[ Pobierz całość w formacie PDF ]
Ó
Janina Mincer
Systemy Operacyjne
Rozproszony system plik
ó
w
DFS (ang. Distributed File System) stanowi rozproszon„
implementacjΠklasycznego modelu systemu plik
ó
w z
podzia‡em czasu, w kt
ó
rym wielu u¿ytkownik
ó
w
wsp
ó
‡dzieli pliki i zasoby pamiŒciowe
DFS zarz„dza zbiorami rozproszonych urz„dzeæ pamiŒci
Nazewnictwo i przezroczysto
Ͼ
• Nazewnictwo to odwzorowanie miŒdzy obiektami
logicznymi a fizycznymi
• Przezroczysty DFS ukrywa po‡o¿enie pliku w sieci
• W przypadku pliku, kt
ó
rego kopie znajduj„ siŒ w r
ó
¿nych
wŒz‡ach sieci, odwzorowanie tworzy zbi
ó
r lokalizacji
kopii pliku; przezroczysty DFS ukrywa zar
ó
wno istnienie
wielu kopii, jak i ich po‡o¿enie
• Przezroczysto
Ͼ
po‡o¿enia - nazwa pliku nie daje ¿adnej
wskaz
ó
wki nt fizycznego po‡o¿enia pliku (np.
/server1/dir1/dir2, ale gdzie jest server1?)
- nazwa pliku oznacza okre
œ
lony, cho
æ
ukryty, zbi
ó
r
blok
ó
w dyskowych
- mo¿e ujawnia
æ
zale¿no
Ͼ
miŒdzy sk‡adowymi nazwy a
komputerami
- nie jest mo¿liwa automatyczna zmiana po‡o¿enia pliku
• Niezale¿no
Ͼ
po‡o¿enia - nazwy pliku nie trzeba zmienia
æ
wtedy, gdy plik zmienia swoje fizyczne po‡o¿enie
- lepsza abstrakcja pliku (nazwa okre
œ
la zawarto
Ͼ
, nie
po‡o¿enie)
- oddziela hierarchiŒ nazw od hierarchii urz„dzeæ pamiŒci
Rozproszony system plik
ó
w
str.
1
Ó
Janina Mincer
Systemy Operacyjne
Schematy tworzenia nazw
1.Nazwa pliku sk‡ada siŒ z nazwy komputera
macierzystego i nazwy lokalnej; gwarantowana
jednoznaczno
Ͼ
w ca‡ym systemie
2.Zdalne katalogi s„ montowane w lokalnym katalogu
tworz„c sp
ó
jne drzewo katalog
ó
w; dostŒp przezroczysty
jedynie do wcze
œ
niej zamontowanych katalog
ó
w (np.
NFS)
3.Pe‡na integracja sk‡adowych system
ó
w plik
ó
w
- jedna globalna struktura nazw obejmuje wszystkie pliki
w systemie
- je
œ
li serwer jest niedostŒpny, to pewien zbi
ó
r katalog
ó
w
te¿ staje siŒ niedostŒpny (np. Locus, Sprite, Andrew)
Semantyka wsp
ó
‡dzielenia pliku
• Semantyka Unixa - system wymusza porz„dkowanie
wszystkich operacji w czasie i zawsze przekazuje
najbardziej aktualn„ zawarto
Ͼ
• Semantyka sesji - zmiany w otwartym pliku s„
pocz„tkowo widoczne tylko w procesie dokonuj„cym
modyfikacji. Inne procesy zauwa¿„ zmiany dopiero po
zamkniŒciu pliku
• Pliki niemodyfikowalne - nie mo¿na otworzy
æ
pliku do
zapisu, jedynie do odczytu i do tworzenia (zamiast
modyfikowania pliku, trzeba utworzy
æ
go od nowa pod t„
sam„ nazw„ - ta operacja jest atomowa)
• Transakcje - wszystkie zmiany maj„ w‡asno
œæ „
wszystko
albo nic
”
(np. system bankowy)
Zdalny dostŒp do plik
ó
w
1.Przechowywanie ostatnio u¿ywanych blok
ó
w dyskowych
w podrŒcznej pamiŒci buforowej pozwala zmniejszy
æ
ruch
w sieci
Rozproszony system plik
ó
w
str.
2
Ó
Janina Mincer
Systemy Operacyjne
• je
œ
li potrzebnych danych nie ma w pamiŒci podrŒcznej, to
sprowadza siΠich kopiΠz serwera
• klient korzysta z kopii przechowywanej w pamiŒci podr.
• pliki identyfikuje siŒ z kopi„ g‡
ó
wn„ w serwerze, ale w
r
ó
¿nych pamiŒciach podrŒcznych w sieci mog„ przebywa
æ
2.Problem utrzymania sp
ó
jno
œ
ci pamiŒci podrŒcznych, tzn.
zgodno
œ
ci kopii podrzŒdnych z kopi„ g‡
ó
wn„
3.Gdzie przechowywa
æ
pliki: dysk serwera, pamiŒ
æ
g‡
ó
wna
serwera, dysk klienta, pamiŒ
æ
g‡
ó
wna klienta
4.Zalety dyskowych pamiŒci podrŒcznych
• niezawodno
Ͼ
(nie przepadaj„ podczas awarii)
• dane przechowywane w pamiŒci podrŒcznej na dysku
pozostaj„ tam podczas rekonstrukcji systemu po awarii i
nie trzeba ich ponownie sprowadza
æ
5.Zalety pamiŒci podrŒcznej w pamiŒci g‡
ó
wnej
• umo¿liwiaj„ korzystanie z bezdyskowych stacji roboczych
• kr
ó
tszy czas dostŒpu do danych
• pamiŒci podrŒczne po stronie serwera s„ w pamiŒci
g‡
ó
wnej niezale¿nie od tego, gdzie przechowuje siŒ
pamiŒci podrŒczne klienta; je
œ
li przechowuje siΠje w
pamiŒci g‡
ó
wnej, to mo¿na zastosowa
æ
pojedynczy
mechanizm obs‡ugi pamiŒci podrŒcznej po stronie serwera
i klienta
6.Aktualizowanie danych w pamiŒci podrŒcznej
• Natychmiastowe pisanie (ang. write-through) - przesy‡a
siΠdane do serwera natychmiast po umieszczeniu ich w
pamiŒci podrŒcznej. Niezawodne, ale s‡aba wydajno
Ͼ
Rozproszony system plik
ó
w
str.
3
Ó
Janina Mincer
Systemy Operacyjne
• Op
óŸ
nione pisanie (ang. delayed-write) - modyfikacje
zapisuje siŒ w pamiŒci podrŒcznej i p
óŸ
niej przesy‡a do
serwera; zawodne
- wariant: przegl„da siŒ pamiŒ
æ
podrŒczn„ w regularnych
odstŒpach czasu i wysy‡a do serwera bloki modyfikowane
od ostatniego przegl„dania (np. Sprite)
- wariant (ang. write-on-close): dane przesy‡a siŒ do
serwera po zamkniŒciu pliku. Najlepsze w przypadku, gdy
pliki s„ otwarte d‡ugo i czŒsto modyfikowane
7.Weryfikacja aktualno
œ
ci danych - czy kopia lokalna w
pamiŒci podrŒcznej jest zgodna z kopi„ g‡
ó
wn„?
weryfikacjΠzgodno
œ
ci mo¿e zainicjowa
æ
klient lub serwer
Por
ó
wnanie obs‡ugi zdalnej i pamiŒci podrŒcznej
• PamiŒ
æ
podrŒczna pozwala obs‡ugiwa
æ
wiŒkszo
Ͼ
¿„daæ
zdalnego dostŒpu tak szybko jak ¿„dania lokalnego
dostŒpu
• Powoduje, ¿e kontakt z serwerem jest rzadszy:
- mniejsze obci„¿enie serwera i ruch w sieci
- wiŒksza mo¿liwo
Ͼ
skalowalno
œ
ci
• Narzut zwi„zany z komunikacj„ poprzez sie
æ
jest
mniejszy, gdy przesy‡a siŒ dane du¿ymi porcjami (pamiŒ
æ
podrŒczna) zamiast jako szereg odpowiedzi na specjalne
¿„dania (obs‡uga zdalna)
• PamiŒ
æ
podrŒczna sprawdza siŒ lepiej, gdy ¿„dania pisania
s„ rzadkie (gdy czŒste, du¿y narzut na utrzymanie
zgodno
œ
ci)
• PamiŒ
æ
podrŒczna pozwala osi„ga
æ
korzy
œ
ci, gdy
wykonanie odbywa siΠna komputerze z lokalnymi
dyskami lub du¿„ pamiŒci„ g‡
ó
wn„
Rozproszony system plik
ó
w
str.
4
Ó
Janina Mincer
Systemy Operacyjne
• Zdalny dostŒp na komputerach bezdyskowych i z ma‡„
pamiŒci„ g‡
ó
wn„ trzeba realizowa
æ
poprzez zdaln„
obs‡ugŒ
Stanowy (ang. stateful) serwer plik
ó
w
• Mechanizm:
- Klient otwiera plik
- Serwer odczytuje informacje z dysku, wstawia do
pamiŒci, przekazuje klientowi jednoznaczny identyfikator
- Klient u¿ywa tego identyfikatora podczas kolejnych
dostŒp
ó
w
- Serwer musi odzyska
æ
pamiŒ
æ
u¿ywan„ przez klient
ó
w,
kt
ó
rzy przestaj„ by
æ
aktywni
• ZwiŒkszona wydajno
Ͼ
- Mniej dostŒp
ó
w dyskowych
- Serwer wie czy plik otwarto do sekwencyjnego dostŒpu i
mo¿e czyta
æ
z wyprzedzeniem nastŒpne bloki
Bezstanowy (ang. stateless) serwer plik
ó
w
• Ka¿de ¿„danie jest samowystarczalne, wiŒc nie trzeba
przechowywa
æ
informacji o stanie
• Ka¿de ¿„danie identyfikuje plik i pozycjŒ w pliku
• Nie trzeba otwiera
æ
i zamyka
æ
po‡„czenia (zbŒdne
open
i
close
dla pliku)
• Nie trzeba przeznacza
æ
miejsca na pamiŒtanie informacji
o stanie
• Nie ma ograniczeæ na liczbŒ otwartych plik
ó
w
R
ó
¿nice miŒdzy serwerem stanowym i bezstanowym
• Rekonstrukcja systemu po awarii
- Serwer stanowy gubi ca‡„ informacjŒ; mo¿e j„ odtworzy
æ
prowadz„c dialog z klientem lub zakoæczy
æ
rozpoczŒte
operacje z b‡Œdem. Serwer musi wiedzie
æ
, kt
ó
rzy klienci
Rozproszony system plik
ó
w
str.
5
[ Pobierz całość w formacie PDF ]