11 Лекция (11.04.2024) Небольшое объяснение насчёт экзамена:

Это последняя лекция по этому курсу. Дальше идут только сплошные семинары. Они будут проходить в аудиториях лабораторного корпуса. По четвергам вместо лекции туда приходить с вопросами по лабораторным работам, ping’у или экзамену. Экзамен будет, скорее всего, после майских праздников.

Учить по билетам, но это не означает, билеты будут точно такие же, поскольку они будут по лекциям и какие-то вопросы могут видоизмениться. Помимо этого, нужно читать различные документации.

Марину Наумовну спрашивали про то, откуда брать информацию и какие учебники читать? Она ответила, что давала ссылку на учебник, автор Ель, «толстый» учебник и на английском. Также стоит читать Operation Guide, Installation Guide и искать информацию на сервере Brocade’а.

Материал лекции:

Сегодня будет продолжать тему предыдущей лекции. Когда мы рассматриваем файловые системы, то мы рассматриваем интерфейсы, т.е., структуру Mass Storage. Помимо этого, обсуждали сектора, дорожки, partition’ы, что такое RAID’ы и зачем это придумано, что такое подсистемы ввода-вывода.

Когда было объяснение, что такое подсистемы ввода-вывода, Марина Наумовна говорила следующее. У нас есть компьютер, у которого есть Host Base Adapter (HBA), он на motherboard’е. ОС непосредственно через драйвер этого адаптера работает с ним и видит его через драйвер. К нему подсоединяется шина (BUS). На этом шиннике соединяется контроллер диска. Если эта шина «скази» (SCSI), то она бывает разных видов: SCSI-1, SCSI-2, SCSI-3, White SCSI, Fast SCSI и т.д.

На шинах можно нацепить до 126 дисков. На конце шины будет terminator, без наличия которого ничего не будет работать. Шина, которая соединяет устройства по типу point-to-point, называется Daisy channel. Все компоненты, перечисленные выше, и составляют канал ввода-вывода для ОС.

Также стоит выделить следующие моменты:

• Любая ОС будет обслуживать не один канал ввода-вывода. Чем больше таких каналов ввода-вывода, тем быстрее пойдёт параллельно либо запись либо чтение (обычно, запись будет медленнее, а чтение будет быстрее)

• Проблему RAID’а, поскольку в современном мире это всё «большое старье», «уходящая натура»

Почему же так говорят о RAID’е? Ответ довольно прост: есть системы, называемые Direct and Access System (также называемые Dasher или Direct Access Storage). Тут находится 126 дисков, которые надо куда-то «засунуть».

Первой компанией, столкнувшейся с такой проблемой, была IBM. Они предложили в этом случае вытащить и сделать это не в eternal disk’е, а в external (у него медный хвостик, а уже потом диск). Решившись использовать медную шину, они заметили одно важное препятствие: если шина проходит рядом с каким-то устройством, то будет сбой на диске.

После этой проблемы компания IBM предложила сделать шину оптоволоконной и создать для неё специальные разъёмы, называемые sCON’ами. Само создание оптоволоконной шины и разъёмов sCON принадлежит компании APM.

Компания IBM, в свою очередь, предложила поставить где-то рядом Zoom блок. Но тут возникает вопрос: на каком расстоянии подгрузить такую систему ввода-вывода?

Они поняли, что на небольшом расстоянии не получится подгрузить такую систему ввода-вывода по причине того, что она потребует определенных условий, а именно:

• Наличие строгого температурного режима

• Наличие условий защиты места системы ввода-вывода

• Наличие защиты от несанкционированного доступа

• Наличие высокой производительности записи на диски и другие вопросы

Поэтому, IBM сказала, что расстояние должно быть достаточно большим для того, чтобы отнести дисковые системы от самого сервера. В сервере его не имеется и такая штука будет называться Blighton.

После того, как разобрались с шиной и подсоединениями, осталось выяснить следующий вопрос: если мы эту шину куда-нибудь тащим, тогда по какому стандарту мы это будем соединять? Ответ прост: тут будет в 99% стандарт IEEE 802.3.

Также стоит отметить, что в Ethernet используется метод доступа к среде передачи данных, называемый методом коллективного доступа с опознаванием несущей и обнаружением коллизий (carrier-sense-multiply-access with collision detection, CSMA/CD).

Несмотря на то, что в современных коммутаторах вроде бы уже и нет коллизий, IBM сказала, что мы не просто сделаем оптоволоконную шину, вытащим все системы ввода-вывода куда-нибудь, не просто будем их так делать, а сделаем свой стандарт для записи и для работы по таким шинам, который называется Fibre channel (не стоит путать с Fiber, поскольку Fiber означает оптоволокно, а Fibre означает, что он может быть и на оптоволоконных шинах, и на медных).

Стоит также отметить стандарт ANSI, на основе которого, а также соответствующих протоколов, делается запись на дисковых носителях.

На основе этого получилось следующее: ОС обращается к драйверу «скази» (SCSI) и все драйверы пишут со Stream’ом (потоком), передавая от одного кусочка к другому параметры. Будет первый драйвер и мы нигде не будем ничего переписывать, он будет «сказичным» (т.е., как будто мы работаем со «скази командами».) Этот драйвер, в свою очередь, передаст это всё в специальные протоколы Fibre Channel Control Protocol (FCP), а тот, в свою очередь, передаст всё в протоколы Fibre channel. Такое написание драйверов называется Stream, потому что идёт передача параметра от одного уровня к другому. Бывают также другие варианты реализации: можно делать через IP, а потом Ethernet; можно делать через протоколы в SIP и т.д.

Далее, IBM сказала, что у стандарта от Fiber Channel может быть несколько топологий. Их выделяют три: