bài giảng hệ điều hành mạng nâng cao chương iii hệ thống file phân tán - Pdf 19

H
H


đi
đi


u h
u h
à
à
nh m
nh m


ng
ng
nâng cao
nâng cao
Gi
Gi


ng viên: Ho
ng viên: Ho
à
à
ng Xuân D
ng Xuân D


HĐH m


ng nâng cao
ng nâng cao
III. H
III. H


th
th


ng file phân t
ng file phân t
á
á
n
n
2
2
III.
III.
H
H


th
th


ng file phân t
á
á
n
n
3
3
H
H


th
th


ng file v
ng file v
à
à
h
h


th
th


ng file phân t
ng file phân t
á

H
H


th
th


ng file
ng file
• Hệ thống file (file system) l à một phương pháp
tổ chức và lưu trữ các file và dữ liệu của chúng.
• Hệ thống file cho phép người sử dụng dễ dàng
tìm kiếm và truy nhập các file.
• Hệ thống file có thể sử dụng:
– Các thiết bị lưu trữ (đĩa cứng, đĩa mềm, CD) để lưu
trữ files, hoặc
– Cho phép truy nhập đến dữ liệu trên máy chủ file
thông qua một giao thức mạng (NFS, SMB, …)
HĐH m
HĐH m


ng nâng cao
ng nâng cao
III. H
III. H


th

9960 và UDF (Universal Disk Format).
– Database file system: s ử dụng các khái niệm của
CSDL để quản lý files. Thay vì các files được quản lý
theo cấu trúc phân cấp (cây), các files được nhận
dạng bằng các thuộc tính, như loại file, chủ đề, tác
giả hoặc mô tả file.
HĐH m
HĐH m


ng nâng cao
ng nâng cao
III. H
III. H


th
th


ng file phân t
ng file phân t
á
á
n
n
6
6
H
H

ng nâng cao
ng nâng cao
III. H
III. H


th
th


ng file phân t
ng file phân t
á
á
n
n
7
7
H
H


th
th


ng file (ti
ng file (ti
ế
ế

á
n
n
8
8
H
H


th
th


ng file phân t
ng file phân t
á
á
n
n
• Hệ thống file phân tán (Distributed File System -
DFS) là một hệ thống file hỗ trợ chia sẻ files và
các tài nguyên trên mạng.
• Về mặt hình thức và với người dùng, DFS hoàn
toàn tương tự như hệ thống file cục bộ.
• Các DFS phổ biến:
– NFS (Sun),
– AFS (Andrew FS) v à
– Common Internet File System (CIFS) – dựa trên giao
thức SMB (Server Message Blocks).
HĐH m

ng file phân t
á
á
n (ti
n (ti
ế
ế
p)
p)
• Nhu cầu cần có DFS:
– Nhu cầu chia sẻ dữ liệu của các users (khoảng cách, sự tiện
lợi)
– Yêu cầu lưu trữ khối lượng dữ liệu khổng lồ cho web,
database, audio, video, …
• 101,435,253 websites v ào tháng 11/2006
• 1991-1997 tăng 850%/năm
• 1998-2001 tăng 150%/năm
• 2002-2006 tăng 25%/năm
– Tính sẵn dùng ở mọi lúc, mọi nơi
– DFS có khả năng mở rộng tốt và khả năng
chịu lỗi cao.
– Theo nghiên cứu của IDC, năm 2006, loài người tạo ra 161 tỷ
GB thông tin, và dự báo con số này sẽ tăng 6 lần, đạt 988 tỷ
GB vào năm 2010.
HĐH m
HĐH m


ng nâng cao
ng nâng cao

ế
ế
p)
p)
• Lịch sử phát triển
– 1980s: Chia sẻ file dùng đĩa mềm (copy-vận chuyển-
copy)
– 1980s: Chia sẻ file dùng FTP: vẫn cần 2 lần copy và
user phải biết địa chỉ vật lý của ftp server
– SPRITE network OS: Gi ữa những năm 1980 tại ĐH
University of California at Berkerly
– 1983: AFS: Thực hiện tại ĐH Carnegie Mellon v ới sự
hỗ trợ của IBM.
– 1985: Sun NFS
HĐH m
HĐH m


ng nâng cao
ng nâng cao
III. H
III. H


th
th


ng file phân t
ng file phân t

hàng chục ngàn nút và cung cấp dung lượng
lưu trữ đến petabytes.
• KB, MB, GB, TB, PB (petabytes), EB (exabyte)
• Phiên bản mới nhất: 1.80 vào tháng 5/2009.
HĐH m
HĐH m


ng nâng cao
ng nâng cao
III. H
III. H


th
th


ng file phân t
ng file phân t
á
á
n
n
12
12
DFS
DFS
-
-

III. H
III. H


th
th


ng file phân t
ng file phân t
á
á
n
n
13
13
DFS
DFS
-
-
C
C
á
á
c kh
c kh
á
á
i ni
i ni

ng file phân t
ng file phân t
á
á
n
n
14
14
DFS
DFS
-
-
C
C
á
á
c kh
c kh
á
á
i ni
i ni


m (ti
m (ti
ế
ế
p)
p)

á
n
n
15
15
DFS
DFS
-
-
C
C
á
á
c kh
c kh
á
á
i ni
i ni


m (ti
m (ti
ế
ế
p)
p)
• Một hệ thống file cung cấp các dịch vụ về files
cho các máy khách.
• Giao diện máy khách cho một dịch vụ file được

Đ
Đ


t tên v
t tên v
à
à
t
t
í
í
nh trong su
nh trong su


t
t
(Naming and Tr
(Naming and Tr
ansparency)
ansparency)
• Tính trong suốt và tính độc lập
về vị trí
• Các phương pháp đặt tên
• Các kỹ thuật thực hiện đặt tên
HĐH m
HĐH m



nh trong su
nh trong su


t (ti
t (ti
ế
ế
p)
p)
• Đặt tên (naming) là một ánh xạ (mapping)
giữa các đối tượng logic và các đối tượng vật
lý.
• Người dùng thường sử dụng các đối tượng
logic, còn hệ thống thường xử lý các đối
tượng vật lý.
• VD:
– Người dùng thường tham chiếu đến một file thông
qua tên của nó.
– Hệ thống quản lý file thông qua s ố nhận dạng và
cuối cùng được ánh xạ thành các khối lưu trữ trên
đĩa.
HĐH m
HĐH m


ng nâng cao
ng nâng cao
III. H
III. H

t (ti
t (ti
ế
ế
p)
p)
• Việc ánh xạ nhiều lớp đối với đối tượng file
cung cấp tính trừu tượng cho người dùng,
giúp ẩn các chi tiết của việc một file được lưu
trữ như thế nào và file được lưu trữ ở đâu.
• Trong các hệ thống DFS trong suốt, tính trừu
tượng được bổ sung thêm một đặc tính mới:
đặc tính ẩn vị trí của file được lưu trữ trong
mạng.
• Trong các hệ thống file cục bộ: ánh xạ tên là
một địa chỉ trong một đĩa, còn trong DFS, ánh
xạ tên bao gồm cả máy chứa đĩa lưu trữ file.
HĐH m
HĐH m


ng nâng cao
ng nâng cao
III. H
III. H


th
th


c l


p v
p v


v
v


tr
tr
í
í
• Hai phương pháp ánh xạ tên file:
– Trong suốt vị trí: Tên của một file không biểu thị một
thông tin nào về vị trí lưu trữ vật lý của file.
– Độc lập vị trí: Tên của một file không cần phải thay
đổi khi vị trí vật lý của file thay đổi.
• Phương pháp đặt tên độc lập về vị trí là phương
pháp ánh xạ động do nó có thể ánh xạ cùng một
tên file đến các vị trí khác nhau tại hai thời điểm
khác nhau.
• Độc lập vị trí là một thuộc tính “mạnh” hơn trong
suốt vị trí.
HĐH m
HĐH m



đ
đ


c l
c l


p (ti
p (ti
ế
ế
p)
p)
• File độc lập vị trí thường được tham
chiếu như:
– File di trú (file migration), ho ặc
– File di động (File mobility)
• => việc dịch chuyển vị trí của file hoàn
toàn trong suốt đối với người dùng.
HĐH m
HĐH m


ng nâng cao
ng nâng cao
III. H
III. H





p v
p v


tr
tr
í
í
• Trừu tượng:
– Do độc lập vị trí tách dữ liệu khỏi vị trí, độc
lập vị trí cung cấp tính trừu tượng hoá cao
hơn. Các file độc lập về vị trí có thể được
xem như các kho chứa dữ liệu không gắn
với một ví trí lưu trữ cụ thể nào.
– Ngược lại, với trong suốt về vị trí, tên file vẫn
mô tả một tập các khối đĩa vật lý cụ thể dù
chúng được ẩn.
HĐH m
HĐH m


ng nâng cao
ng nâng cao
III. H
III. H


th


p v
p v


tr
tr
í
í
• Chia sẻ dữ liệu:
– Trong suốt về vị trí cho phép người dùng chia sẻ dữ
liệu một cách thuận lợi.
• Người dùng có thể chia sẻ file từ xa bằng cách đặt tên
chúng theo cách trong suốt về vị trí như thể chúng là dữ
liệu cục bộ.
• Tuy nhiên, cách chia sẻ này có nhiều bất lợi do các tên
logic vẫn được gắn cố định với các thiết bị lưu trữ vật lý.
– Độc lập vị trí cho phép cung cấp sẵn khả năng chia
sẻ không gian lưu tr ữ và các đối tượng dữ liệu. Một
cách tổng thể, có thể coi không gian lưu tr ữ toàn hệ
thống như một tài nguyên ảo và đơn nhất, mà trong
đó các file có thể di chuyển.
HĐH m
HĐH m


ng nâng cao
ng nâng cao
III. H
III. H

c l
c l


p v
p v


tr
tr
í
í
• Cấu trúc:
– Độc lập vị trí phân tách cấu trúc phân cấp
tên khỏi cấu trúc các thiết bị lưu trữ và cấu
trúc liên kết các máy chủ.
– Trong suốt về vị trí có tính tương đồng giữa
đơn vị thành phần và đơn vị máy. Hệ thống
máy được cấu hình tương tự như hệ thống
tên.
HĐH m
HĐH m


ng nâng cao
ng nâng cao
III. H
III. H



\\host\shared name\local name.
– Vị trí không trong suốt và vị trí không độc lập
– Có thể sự dụng cùng một tập các thao tác cho file cục
bộ và file ở xa
– Cung cấp tính trong suốt về mạng
– DFS là một tập hợp của các đơn vị thành phần riêng
rẽ; các đơn vị thành phần này là các hệ thống file cục
bộ.
HĐH m
HĐH m


ng nâng cao
ng nâng cao
III. H
III. H


th
th


ng file phân t
ng file phân t
á
á
n
n
25
25


Nhờ tải bản gốc
Music ♫

Copyright: Tài liệu đại học © DMCA.com Protection Status