Distribuované súborové systémy

Distribuovaný súborový systém umožňuje programom ukladať a pristupovať k vzdialeným súborom rovnako ako k lokálnym, to umožňuje používateľom pristupovať k súborom z hocijakého počítača v sieti. Výkon a spoľahlivosť prístupu k súborom uloženým na servery by mal byť porovnateľný s tým, ako keď sú súbory uložené na lokálnych diskoch. Súborové systémy sú zodpovedné za:
  • organizáciu
  • ukladanie
  • vyhľadávanie
  • pomenovanie
  • ochranu
  • spoločné využívanie súborov

Požiadavky distribuovaných súborových systémov

Transparentnosť

Návrh súborovej služby by mal podporovať mnohé požiadavky transparentnosti. Nasledujúce formy transparentnosti sú čiastočne alebo úplne súčasťou súborových služieb:
  • Prístupová transparentnosť: Klientske programy by nemali vedieť o distribúcii súborov. Jedna súprava operácií je k dispozícii pre prístup k lokálnym a vzdialeným súborom. Programy napísané pre operácie na lokálnych súboroch sú schopné pristupovať k vzdialeným súborom bez úprav.
  • Polohová transparentnosť: Klientske programy by mali vidieť jednotný súborový priestor. Súbory alebo skupina súborov môžu byť premiestnené bez zmeny ich prístupovej cesty, a užívateľské programy vidia rovnaký adresároví priestor kdekoľvek sú vykonávané.
  • Mobilitná transparentnosť: Ani klientske programy ani systémové administratívne tabuľky v klientskych uzloch nemusia byť zmenené keď sa presunú súbory. Toto umožňuje súborovú mobilitu – súbory alebo, častejšie sady alebo objemy súborov môžu byť presunuté, a to buď systémovými administrátormi alebo automaticky.
  • Výkonnostná transparentnosť: Klientske programy by mali uspokojivo pokračovať vo vykonávaní aj keď sa záťaž na služby líši od špecifikovaného rozsahu.
  • Rozšíriteľná transparentnosť: Systém by mal byť schopný rásť bez toho aby ovplyvňoval klientske programy.

Súbežná aktualizácia súborov

Zmeny v súbore od jedného klienta by nemala zasahovať do operácií ostatných klientov súčasne pristupujúcich alebo meniacich rovnaký súbor.

Heterogenita hardvéru a operačného systému

Rozhranie služby by malo byť definované tak, aby klientsky a serverový softvér mohol byť vykonávaný na rôznych operačných systémoch a počítačoch [1].

Ochrana

Všetky súborové systémy poskytujú mechanizmus kontroly prístupu. V distribuovanom súborovom systéme je potreba overovať požiadavky klienta, takže prístup na server je založený na správnom zadaní prihlasovacieho mena a hesla [1].

Prehľad niektorých distribuovaných súborových systémov

  • NFS
  • AFS
  • Coda

Sieťový súborový systém (NFS)

Sieťový súborový systém (angl. Network File System, NFS) poskytuje transparentný prístup k vzdialených súborom pre klientske programy bežiace na UNIX alebo na iných systémoch. Klient – server vzťah je symetrický: každý počítač v NFS sieti sa môže správať ako klient aj server, a súbory na každom počítači môžu byť sprístupnené na diaľku inými počítačmi. Každý počítač môže byť server, exportovať niektoré z jeho súborov, a klient, pristupovať k súborov na inom počítači. Bežne sa ale používa to, že niektoré počítače sú určené ako servery a iné ako pracovné stanice. Dôležitým cieľom NFS je dosiahnuť vysoký stupeň podpory pre hardvér a operačný systém. Tento dizajn je nezávislí na operačných systémoch: funguje takmer na každom operačnom systéme vrátane, všetkých verzií Windows, Mac OS, Linux a všetky iné verzie UNIX [1].

Andrew súborový systém

Návrh Andrew súborového systému (angl. Andrew File System, AFS) odráža zámer podporovať vymieňanie informácií vo veľkom meradle minimalizáciou klient – server komunikácie. Toto je dosiahnuté tým, že prenesie celé súbory medzi serverovými a klientskymi počítačmi. Každý klient si ukladá súbory lokálne pre zvýšenie rýchlosti. To tiež umožňuje obmedzený prístup k súborového systému v prípade zrútenia servera alebo výpadku siete [1].

Coda

Coda súborový systém je odvodený od AFS a ponúka podobné funkcie. Používa lokálne cache pre poskytnutie prístupu k serverovým dátam, keď je sieťové spojenie stratené. Za normálneho behu užívateľ číta a zapisuje do súborového systému normálne, zatiaľ čo klient načíta všetky dáta ktoré užívateľ uviedol ako dôležité pre prípad odpojenia siete. Keď je pripojenie stratené, Coda klient použije dáta v lokálnej cache a zapíše si všetky zmeny. Po obnovení pripojenia do siete klient pošle zapísané zmeny na server [2].

1Aké úlohy má distribuovaný súborový systém?









2Ktoré z uvedených sú distribuované súborové systémy?