Билет №45
1. Концепции распределенной обработки в сетевых ОС. Типовые функциональные части приложений. Типовые схемы распределенной обработки.
2. Сетевые файловые системы и их компоненты. Протоколы сетевых файловых систем. Проблемы организации функционирования
1)Значительная часть приложений, работающих в компьютерных сетях, являются сетевыми, но, конечно, не все. Существуют типовые модели распределенных приложений. Например, модель, в которой приложение разбивается на шесть функциональных частей:
Средства представления данных на экране (графический пользовательский интерфейс)
Логика представления данных на экране – описание правил и возможностей сценариев взаимодействия пользователя с приложением
Логика данных – операции с данными, хранящимися в базе данных, которые нужно выполнить для реализации прикладной логики
Прикладная логика – набор правил для принятия решения, вычислительные процедуры и операции
Внутренние операции базы данных – действия СУБД в ответ на запросы логики данных (например, поиск записей по определенным признакам)
Файловые операции – стандартные операции над файлами и файловой системой (обычно являются функциями операционной системы)
На основе этих частей можно построить несколько схем распределения приложения частей между компьютерами сети:
Распределение приложения между большим числом компьютеров может повысить качество его выполнения (скорость, кол-во одновременно обслуживаемых пользователей), однако при этом усложняется в разы организация самого приложения. Поэтому на практике распределение идет между на 2-3 части.
Двухзвенная схема:
Обработка на сервере
Обработка у клиента
Обработка при сотрудничестве
1. Аналогична использованию мейнфреймов(as сервер) и терминалов (as компьютеры локальной сети) – вся обработка на сервере
Минус: недостаточная масштабируемость, отсутствие отказоустойчивости, ограничение кол-ва клиентов
Плюс: простота организации программы, , простота обновления приложения (+ существует большое число нераспределенных приложений)
2. На клиентской машине выполняются все части приложения за исключением файловых операций (файловый сервер)
Плюс: хорошая масштабируемость
Минус: рост сетевой нагрузки, необходимость обновления приложения на всех клиентских компьютерах
2)Сетевые файловые системы(ФС), как и в централизованных системах, отвечают за хранение программ и данных и предоставление доступа к ним. Могут поддерживать одним и несколькими компьютерами. Файловые серверы обычно организованы иерархически: корневой каталог и каталоги более низких уровней.
Распределенная ФС – это сетевая служба, включающая программы-серверы и программы-клиенты, взаимодействующие между собой по определенному протоколу.
Функционально файловая служба в РФС включает:
собственно файловую службу (работа с отдельным файлом)
службу каталогов файловой системы (управление каталогами)
Элементы сетевой файловой системы:
Локальные файловые системы
Интерфейсы локальной файловой системы
Серверы сетевой файловой системы
Клиенты сетевой файловой системы (программы, работающие на компьютерах, подключенных к сети)
Интерфейс сетевой файловой системы
Протокол клиент-сервер сетевой файловой системы
Клиенты сетевой ФС работают на компьютерах, подключенных к сети, они отправляют запросы на доступ к файлам, хранящимся на удаленных компьютерах, серверу сетевой ФС.
Сервер передает запрос локальной файловой системе, и все обратно раскручивается.
Клиент и сервер сетевой файловой системы взаимодействуют друг с другом по сети по определенному протоколу. В случае совпадения интерфейсов локальной и сетевой файловых систем этот протокол будет достаточно простым (ретрансляция серверу запросов, принятых клиентом от приложения, например, с использованием механизма RPC).
NFS (Network File System)- это протокол, разработанный Sun Microsystems для разделения ресурсов (файлов и каталогов) локальной сети. NFS-клиент ``монтирует'' файловую систему, ``экспортируемую'' NFS-сервером. Смонтированная таким образом файловая система представляется на клиентском компьютере как часть локальной файловой системы. Протокол NFS предоставляет, в частности, возможность смонтировать корневую файловую систему в процессе загрузки. Таким образом, можно обеспечить работу бездисковых рабочих станций.
В ОС Windows основным протоколом является SMB (Server Message Block) или CIFS (Common Internet File System).
Проблемы организации функционирования
Отказ компьютера на котором выполняется сервер ФС во время сеанса связи с клиентом. Локальтная ФС запомниает состояние последовательных оперций за счет таблицы. Правда при крахе системы таблица теряется.
Решение: передача ведения открытых таблиц клиенту
Большие задержки в обслуживании из-за большого числа клиентов
Решение : кэш на комп.пользователя
Потеря данных, разрушении целостности ФС
Решение: рез. копирование
Аутентификация – только на одном компе (клиентском например), а авторизация на другом
Решение: учитывать в протоколе взаимодействия Кл-сервер
Задача
Информация от модема поступает со скоростью 25 Кбит в с., размещаясь в двух переключаемых системных буферах., каждый из которых имеет емкость в 512 байт. Перемещение данных из буфера в пользовательский процесс занимает 12 мс. Пользовательский процесс затрачивает 20 мс на обработку одного блока данных. Возможны ли при этих условиях потери данных, поступающих от модема?
Пока заполняется 1 системный буфер, пользовательский процесс должен успеть считать и обработать блок данных, полученный из другого буфера. Время на заполнение буфера равно: (512*8)/(25*1024) секунд=160мс. 160>20+12, поэтому, потери нет.