Bài giảng Hệ điều hành mạng nâng cao: Chương III - TS. Hoàng Xuân Dậu

Bài giảng Hệ điều hành mạng nâng cao: Chương III - Hệ thống file phân tán có nội dung trình bày hệ thống file và hệ thống file phân tán, đặt tên và tính trong suốt, các ngữ nghĩa của việc chia sẻ, các phương pháp truy nhập từ xa, các vấn đề về khả năng chịu lỗi, các vấn đề về khả năng mở rộng, giới thiệu hệ thống file phân tán của google (google distributed file system).
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bài giảng Hệ điều hành mạng nâng cao: Chương III - TS. Hoàng Xuân Dậu Hệ điều hành mạng nâng cao Giảng viên: Ho àng Xuân D ậu Email: dauhoang@vnn.vn Khoa Công ngh ệ thông tin 1 Học viện Công ngh ệ BC-VT III. Hệ thống file phân t án • Hệ thống file và hệ thống file phân tán • Đặt tên và tính trong suốt • Các ngữ nghĩa của việc chia sẻ • Các phương pháp truy nhập từ xa • Các vấn đề về khả năng chịu lỗi • Các vấn đề về khả năng mở rộng • Giới thiệu hệ thống file phân tán của Google (Google Distributed File System) HĐH mạng nâng cao mạ III. Hệ thống file phân tán Hệ thố tá 2 Hệ thống file v à hệ thống file phân t án • Hệ thống file (FS - file system) • Hệ thống file phân tán (DFS - distributed file system) • Các khái niệm về hệ thống phân tán và hệ thống file phân tán. HĐH mạng nâng cao mạ III. Hệ thống file phân tán Hệ thố tá 3 Hệ thống file • Hệ thống file (file system) là 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 mạng nâng cao mạ III. Hệ thống file phân tán Hệ thố tá 4 Hệ thống file (ti ếp) • Các loại hệ thống file: – Disk File System: sử dụng các thiết bị lưu trữ có kết nối trực tiếp hoặc gián tiếp với máy tính để lưu trữ file (phổ biến là đĩa). • Các loại Disk FS thông dụng là FAT, NTFS, ext2, ext3, ISO 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 mạng nâng cao mạ III. Hệ thống file phân tán Hệ thố tá 5 Hệ thống file (ti ếp) • Các loại hệ thống file: – Transactional file system: L à loại hệ thống file chuyên dụng, dùng để lưu trữ các giao dịch. Thường được dùng nhiều trong ngành Ngân hàng. – Network file system: là một hệ thống file cho phép truy nhập các files trên máy chủ. NFS hoạt động như là một client của một giao thức truy nhập file từ xa. NFS còn được gọi là Distributed File System (DFS). • Ví dụ: NFS (Sun), AFS (Andrew FS), GFS (Google FS), FTP. – Special purpose file system: L à các hệ thống file không phải là DFS và NFS. • Ví dụ: trong các hệ thống mà các files được quản lý động bởi các phần mềm phục vụ cho giao tiếp giữa các tiến trình, hoặc dành cho không gian lưu tr ữ tạm thời. HĐH mạng nâng cao mạ III. Hệ thống file phân tán Hệ thố tá 6 Hệ thống file (ti ếp) • Hệ điều hành – Hệ thống file sử dụng: – MS-DOS: • FAT (FAT12, FAT16) – Windows 95, 98, Me: • VFAT (FAT32) – NT4, 2000, XP, 2003: • NTFS – Unix, Linux: • ext2, ext3 – Mac OS: • HFS (Hierachical FS) HĐH mạng nâng cao mạ III. Hệ thống file phân tán Hệ thố tá 7 Hệ thống file phân t án • 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) và – Common Internet File System (CIFS) – dựa trên giao thức SMB (Server Message Blocks). HĐH mạng nâng cao mạ III. Hệ thống file phân tán Hệ thố tá 8 Hệ thống file phân t án (tiếp) • 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 mạng nâng cao mạ III. Hệ thống file phân tán Hệ thố tá 9 Hệ thống file phân t án (tiếp) • 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 mạng nâng cao mạ III. Hệ thống file phân tán Hệ thố tá 10 Hệ thống file phân t án (tiếp) • Lị ...