- •Оглавление
- •1.Компоненты сетевого по
- •2. Функции и характеристики системного сетевого по:
- •3. Уровни поддержки сетевых вычислений операционными системами.
- •4. Вычисления в архитектуре клиент-сервер. Классы приложения клиент-сервер.
- •5.Передача сообщений в сетевых системах. Синхронизация процессов при передачи сообщений.
- •6. Буферизация при синхронном и асинхронном взаимодействии процессов.
- •7. Способы адресации при передаче сообщений.
- •8. Надёжные и ненадёжные примитивы передачи сообщений:
- •9. Конвейеры (программные каналы).
- •10. Концепция вызова удалённых процедур.
- •11 И 12. Вопросы согласования времени в сетевых системах.Алгоритм синхронизации часов в сетевых системах.
- •13. Именование в сетевых системах.
- •14 И 15. Взаимное исключение в сетевых системах.
- •16 И 17.Распределённая взаимоблокировка. Виды распределённых взаимоблокировок. Методы предотвращения взаимоблокировок.
- •18. Репликация данных. Согласование реплик. Варианты внесения изменений в репликационные данные.
- •19. Кластерная обработка. Методы кластеризации.
- •20.Миграция процессов. Механизмы переноса процессов.
- •21. Организация доступа к удалённым данным. Доступ данных, основанный на документах.
- •22. Модели хранения информации в файловых системах. Надёжность и непротиворечивость файловых систем.
- •23. Организация доступа к удалённым данным. Доступ, основанный на файловой системе. Модели переноса.
- •24. Принципы построения сетевых файловых систем.
22. Модели хранения информации в файловых системах. Надёжность и непротиворечивость файловых систем.
Файловый сервер - сервер, предоставляющий свои данные для доступа прочим компьютерам сети. В сети может быть множество как серверов, так и клиентов.
Интерфейс делается как на локальной системе для прозрачности.
Принцип построения сетевых файловых систем. Обращение к удалённому файлу может происходить в центральной файловой системе. Уменьшается число атрибутов.
-
Модель переноса данных
-
модель считывания записи - чтобы получить доступ к файлу, процесс сначала считывает его с удалённого сервера, а потом обновлённый файл отправляется обратно на сервер. Преимуществом является то, что модель простая и позволяет переносить файл целиком.
-
Модель удалённого доступа - файл остаётся на сервере, а клиент посылает серверу команды для работы с файлом. "+" - файл не надо перемещать.
В любом случае и при первой и при второй модели возникает вопрос непротиворечивости.
Модель сетевой файловой системы.
Включает элементы:
-
Локальная файловая система сервера.
-
Интерфейс локальной файловой системы сервера
-
Для связи с клиентом должен быть сервер сетевой файловой системы.
|
|
Особенности протоколов сетевых файловых систем
-
Место хранения открытых файлов. Таблицы могут храниться как на клиента, так и на сервере. Если таблицы открытых файлов хранятся на сервере, то после его перезагрузки все таблицы открытых файлов стираются. Приложения, работающие на клиентских компьютерах,, не могут продолжить работу с этим файлом.
-
Кеширование файлов: происходит всегда только на стороне клиента.
-
Реплицирование используется если нужен быстрый доступ к данным. Реплицирование заключается в копировании данных на узлы системы.
2 варианта внесения изменений в реплицированных данных:
-
Слабая согласованность – изменение внесенное в одну из реплик немедленно становится видно клиенту. Далее это изменение
распространяется на другие реплики. Данные реплик остаются несогласованными.
-
Строгая согласованность – изменение становится доступным клиенту только после его распространения на все реплики.
Алгоритмы разделения файлов:
-
Для централизованных систем
-
Для сетевых систем
Это модели:
-
Unix - система производит абсолютное временное упорядочивание всех операций и всегда возвращает последнее значение. Если запись в открытые многим пользователям файлы, то пользователи сразу видят изменения. Подходит для централизованной системы, но может и в сетевых, если 1 файловый сервер и клиенты не кэшируют файл. Все операции чтения и записи направляются на файловый сервер, и он легко обеспечивает ограничение по времени.
23. Организация доступа к удалённым данным. Доступ, основанный на файловой системе. Модели переноса.
Реализация сервисов сетевых файловых систем:
1) сервис хранения файлов. Для каждого файла есть системный файловый идентификатор (SFID);
2) сервис каталога файлов. Каталог – некоторый структурированный объект, состоящий из списка элементов.
Общая схема доступа к файлу, в четыре этапа:
1) обращение к сервису каталогов, с указанием текстового имени файла;
2) сервис каталога файлов в ответ на такой запрос выдаёт SFID;
3) обращение к сервису хранения файлов по полученному SFID;
4) сервис хранения файлов в ответ на это обращение выдаётся соответствующая инфа.
При этом системой ещё решается задача одновременных запросов. Нужно блокировать файл. В сетевых ФС может быть блокирован доступ не ко всему файлу, а только к некоторой его части.
Архитектуры хранения сетевых файловых сервисов подразделяются на открытые и закрытые.
Если архитектура закрытая, то в системе существует единый сервис, предоставляющий клиентам как операции сервиса каталога, так и сервиса хранения:
А у открытой – всё как в обычном четырёхэтапном доступе к файлу.
Распределение серверной и клиентской частей между узлами сети:
1) на всех узлах сети реализуется одно и то же ПО, которое включает как клиентскую, там и серверную часть и любой узел можно предложить услуги файловой службы;
2) файловый сервер представляет собой специализированный компонент серверной ОС, отсутствующий в клиентских компьютерах.
Две схемы реализации серверной части:
1) схема с запоминанием данных о последовательности операций (stateful) – работают по схеме обычной локальной ФС. Более короткие сообщения при запросах, выше производительность, лучше возможности блокировки файлов;
2) без запоминания данных о последовательности операций (stateless) – не хранят никакой информации о текущем состоянии клиента. Отказоустойчивый, меньше памяти расходуется, нет ограничения на число открытых файлов, отказ клиента не создаёт проблем для сервера.
Кэширование в файловых системах позволяет повысить скорость доступа и повышает надёжность ФС, Три вопроса, решаемые при кэшировании:
1) место расположения кэша. Имеется три места, где может храниться кэш: память сервера, память клиента и диск клиента;
2) способы согласования копий кэша. Проблема возникает, когда в сети есть несколько копий одного и того же файла, которые хранятся в кэше клиентов. Способы:
- алгоритм сквозной записи. Кэшируемый элемент модифицируется, новое значение записывается в кэш и одновременно посылается на сервер для обновления главной копии файла;
- алгоритм отложенной записи. В этом случае при кэшировании файла на клиенте запись в главный кэш не производится, а просто отмечается, что файл модифицируется. Запись в главный кэш осуществляется через определённые моменты времени;
- запись по закрытию. Запись на сервер происходит только по закрытию файла;
3) проверка достоверности кэша.
Схема кэширования определяется моделью переноса файлов между клиентами и сервером (загрузки-выгрузки или удалённого доступа).
LPC (Local Procedure Call) и RPC (Remote Procedure Call). Вызов удалённых процедур в сетевых ОС реализован так, чтобы этот вызов был как будто локальной процедуры. Это и есть прозрачность – посредника не видно, его как бы нет.