Κατανεμημένα/δικτυακά συστήματα αρχείων (Network File Systems) Κατανεμημένα Συστήματα 1

Transcript

1 Κατανεμημένα/δικτυακά συστήματα αρχείων (Network File Systems) Κατανεμημένα Συστήματα 1 lalis@inf.uth.gr

2 Κατανεμημένα συστήματα αρχείων Υποστήριξη διαχείρισης και πρόσβασης σε απομακρυσμένα αρχεία, που βρίσκονται σε διαφορετικό μηχάνημα από την εφαρμογή Προκύπτουν διάφορα προβλήματα/προκλήσεις Διαφάνεια προσπέλασης σε συντακτικό επίπεδο Διαφάνεια συνέπειας σε σχέση με την λειτουργία ενός συμβατικού/τοπικού συστήματος αρχείων Απόδοση παρ' όλη την απομακρυσμένη πρόσβαση Ανεξαρτησία από υλικό και λειτουργικό Ασφάλεια σε μη εξουσιοδοτημένη πρόσβαση Κατανεμημένα Συστήματα 2 lalis@inf.uth.gr

3 Sun Network File System (NFS v3) Αρχικός σκοπός: υποστήριξη υπολογιστών χωρίς δίσκο Τα αρχεία του συστήματος και των εφαρμογών βρίσκονται σε έναν κεντρικό εξυπηρετητή Προσπέλαση πάνω από (γρήγορο) τοπικό δίκτυο Σχεδιασμός στο πνεύμα client- Πρωτόκολλο RPC πάνω από UDP ή TCP Σχεδιασμένο έτσι ώστε να υπάρχει εύκολη ανάκαμψη από βλάβες του εξυπηρετητή και διακοπές δικτύου stateless, at least once Υλοποίηση μέσα στο λειτουργικό σύστημα Κατανεμημένα Συστήματα 3 lalis@inf.uth.gr

4 Προσάρτηση (mounting) Συσχετισμός ενός τοπικού καταλόγου με τον χώρο ονομάτων που παρέχει ο εξυπηρετητής Το σημείο της προσάρτησης το επιλέγει ο πελάτης Διαφορετικοί πελάτες μπορεί να επιλέξουν διαφορετικές θέσεις προσάρτησης για το απομακρυσμένο σύστημα αρχείων του εξυπηρετητή Μπορεί να υποστηριχθεί αυτόματη προσάρτηση (automount), όταν εκκινείται το λειτουργικό ή/και όταν μια εφαρμογή επιχειρήσει να προσπελάσει έναν κατάλογο που δεν υφίσταται στο τοπικό σύστημα αρχείων Κατανεμημένα Συστήματα 4 lalis@inf.uth.gr

5 Βασικές υπηρεσίες σε επίπεδο NFS Directory/naming service Υποστήριξη ιεραρχικής δομής χώρου ονομάτων Δημιουργία ονομάτων για αρχεία/καταλόγους Αναγωγή ονομάτων σε αναγνωριστικά Flat file access service Στα αρχεία δίνεται ένα αναγνωριστικό, με βάση το οποίο εκτελούνται οι λειτουργίες πρόσβασης Υπάρχουν λειτουργίες για ανάγνωση και γράψιμο Οι λειτουργίες πρόσβασης είναι σε απόλυτες θέσεις ανάγνωσης εγγραφής σχεδιασμός at least once Δεν υπάρχουν λειτουργίες για open/close/lseek Κατανεμημένα Συστήματα 5 lalis@inf.uth.gr

6 Λειτουργίες directory service create(dirid,name,attr)->fid,attr remove(dirid,name) lookup(dirid,name)->fid,attr rename(dirid,name, todirid,toname)->status mkdir(dirid,name,attr)->dirid,attr rmdir(dirid,name) readdir(dirid,pos,count)->entries δημιουργία αρχείου απομάκρυνση αρχείου αναζήτηση αρχείου μετονομασία/μετακίνηση αρχείου δημιουργία (άδειου) καταλόγου σβήσιμο (άδειου) καταλόγου επιστρέφει στοιχεία για κάθε αρχείο του καταλόγου (με το pos υποστηρίζεται τμηματικό διάβασμα του καταλόγου) Κατανεμημένα Συστήματα 6 lalis@inf.uth.gr

7 NFS client NFS open /lalis/ds/intro.pdf lookup(0,"lalis") id1 lookup(id1,"ds") id2 lookup(id2,"intro.pdf") fd id3 fd->id3 Κατανεμημένα Συστήματα 7 lalis@inf.uth.gr

8 Λειτουργίες flat file service read(fid,pos,count)->data,attr write(fid,pos,count,data)->attr getattr(fid)->attr setattr(fid,attr)->attr ανάγνωση δεδομένων εγγραφή δεδομένων ανάγνωση μεταδεδομένων εγγραφή μεταδεδομένων Κατανεμημένα Συστήματα 8 lalis@inf.uth.gr

9 NFS client NFS read(fd,&buf,100) fd->id3 read(id3,0,100) data[100] write(fd,&buf,200) write(id3,100,data[200]) ok Κατανεμημένα Συστήματα 9 lalis@inf.uth.gr

10 Ενσωμάτωση NFS μέσω VFS Το NFS ενσωματώνεται στο σύστημα αρχείων μέσω του μηχανισμού του Virtual File System (VFS) Το Virtual File System (VFS) επιτρέπει την ευέλικτη προσθήκη ξεχωριστών συστημάτων αρχείων Κάθε σύστημα αρχείων πρέπει να υλοποιεί βασικές λειτουργίες (open/read/write/close/ ) που καλεί το λειτουργικό χωρίς να ενδιαφέρει η υλοποίηση τους Επιτυγχάνεται ομοιόμορφη/διαφανής πρόσβαση σε πολλά / εντελώς διαφορετικά συστήματα αρχείων Κατανεμημένα Συστήματα 10 lalis@inf.uth.gr

11 Application File System API Virtual File System Unix FS Other FS NFS Client NFS protocol NFS Server Unix FS kernel kernel client Κατανεμημένα Συστήματα 11

12 Κρυφή μνήμη Ο εξυπηρετητής NFS μπορεί να διατηρεί κρυφή μνήμη για να μειώσει την αλληλεπίδραση με το τοπικό σύστημα αρχείων ή τον δίσκο Ο πελάτης NFS διατηρεί κρυφή μνήμη για να μειώσει την απομακρυσμένη επικοινωνία με τον εξυπηρετητή αλλά και για να αποφορτιστεί ο εξυπηρετητής ιδιαίτερα κρίσιμο όταν υπάρχουν πολλοί πελάτες Η κρυφή μνήμη του πελάτη είναι κοινή για όλες τις εφαρμογές που τρέχουν στο ίδιο μηχάνημα Η κρυφή μνήμη δημιουργεί θέματα συνέπειας τόσο για το γράψιμο όσο και για το διάβασμα δεδομένων Κατανεμημένα Συστήματα 12

13 NFS client NFS Unix FS NFS client NFS-level caches Κατανεμημένα Συστήματα 13

14 Έλεγχος εγκυρότητας δεδομένων πελάτη Για κάθε μπλοκ, εκτός από την θέση του στο αρχείο και το μέγεθος του, διατηρείται επιπλέον πληροφορία t check : χρονοσφραγίδα πρόσφατου τοπικού ελέγχου t mod : χρονοσφραγίδα αλλαγής στον εξυπηρετητή Αν time() t check < fresht, το μπλοκ θεωρείται «φρέσκο» και χρησιμοποιείται χωρίς έλεγχο εγκυρότητας Διαφορετικά, η εγκυρότητα του μπλοκ ελέγχεται στον εξυπηρετητή με βάση το t mod Αν το t mod του πελάτη έχει την ίδια τιμή με το t mod του εξυπηρετητή, το μπλοκ εξακολουθεί να είναι έγκυρο, διαφορετικά στέλνονται στον πελάτη τα περιεχόμενα Ο πελάτης ανανεώνει τις τιμές των t check και t mod Κατανεμημένα Συστήματα 14 lalis@inf.uth.gr

15 Κατανεμημένα Συστήματα 15

16 open Κατανεμημένα Συστήματα 16

17 open χάριν συντομίας παραλείπεται η διαδικασία lookup Κατανεμημένα Συστήματα 17

18 read read,-1 Κατανεμημένα Συστήματα 18

19 t mod read Κατανεμημένα Συστήματα 19

20 read t2 t mod t check Κατανεμημένα Συστήματα 20 lalis@inf.uth.gr

21 t2 Κατανεμημένα Συστήματα 21

22 read t2 time()-t2<fresht? Κατανεμημένα Συστήματα 22

23 read t2 Κατανεμημένα Συστήματα 23

24 open t2 Κατανεμημένα Συστήματα 24

25 open t2 Κατανεμημένα Συστήματα 25

26 read read,-1 t2 Κατανεμημένα Συστήματα 26

27 read t2 Κατανεμημένα Συστήματα 27

28 read t3 t2 Κατανεμημένα Συστήματα 28

29 t3 t2 Κατανεμημένα Συστήματα 29

30 read t3 time()-t3<fresht? t2 Κατανεμημένα Συστήματα 30

31 read t3 t2 Κατανεμημένα Συστήματα 31

32 open t3 t2 Κατανεμημένα Συστήματα 32

33 open t3 t2 Κατανεμημένα Συστήματα 33

34 read read,-1 t3 t2 Κατανεμημένα Συστήματα 34

35 read t3 t2 Κατανεμημένα Συστήματα 35

36 read t4 t3 t2 Κατανεμημένα Συστήματα 36

37 t4 t3 t2 Κατανεμημένα Συστήματα 37

38 t4 t3 read t2 time()-t3<fresht? Κατανεμημένα Συστήματα 38

39 t4 t3 read, =? read Κατανεμημένα Συστήματα 39

40 t4 t3 read ok Κατανεμημένα Συστήματα 40

41 t4 t3 read t5 Κατανεμημένα Συστήματα 41

42 t2 write t3 t5 Κατανεμημένα Συστήματα 42

43 t4 write write t5 Κατανεμημένα Συστήματα 43

44 t4 write t2 ok,t2 t2 t5 Κατανεμημένα Συστήματα 44

45 t4 write t6 t2 t2 t5 Κατανεμημένα Συστήματα 45

46 t4 t6 t2 t2 t5 Κατανεμημένα Συστήματα 46

47 read t4 time()-t4<fresht? t6 t2 t2 t5 Κατανεμημένα Συστήματα 47

48 read read, t6 t2 t2 =t2? t5 Κατανεμημένα Συστήματα 48

49 read t2 t6 t2 t2 t5 Κατανεμημένα Συστήματα 49

50 read t7 t2 t6 t2 t2 t5 Κατανεμημένα Συστήματα 50

51 t7 t2 t6 t2 t2 t5 Κατανεμημένα Συστήματα 51

52 t7 t2 t6 t2 t2 write t5 Κατανεμημένα Συστήματα 52

53 t7 t2 t6 t2 t2 write write Κατανεμημένα Συστήματα 53

54 t7 t2 t6 t2 t3 ok,t3 write t3 Κατανεμημένα Συστήματα 54

55 t7 t2 t6 t2 t3 write t8 t3 Κατανεμημένα Συστήματα 55

56 t7 t2 t6 t2 t3 t8 t3 Κατανεμημένα Συστήματα 56

57 read t7 t2 time()-t7<fresht? t6 t2 t3 t8 t3 Κατανεμημένα Συστήματα 57

58 read t7 t2 t6 t2 t3 t8 t3 Κατανεμημένα Συστήματα 58

59 t7 t2 t6 t2 t3 t8 t3 Κατανεμημένα Συστήματα 59

60 read t7 t2 time()-t7<fresht? t6 t2 t3 t8 t3 Κατανεμημένα Συστήματα 60

61 read t2 read,t2 t6 t2 t3 t2=t3? t8 t3 Κατανεμημένα Συστήματα 61

62 read t3 t2 t6 t2 t3 t8 t3 Κατανεμημένα Συστήματα 62

63 read t9 t3 t6 t2 t3 t8 t3 Κατανεμημένα Συστήματα 63

64 t9 t3 t6 t2 t3 t8 t3 Κατανεμημένα Συστήματα 64

65 t9 t3 close t6 t2 t3 t8 t3 Κατανεμημένα Συστήματα 65

66 close t9 t3 t6 t2 προαιρετική απελευθέρωση κρυφής μνήμης t3 t8 t3 Κατανεμημένα Συστήματα 66

67 close t9 t3 t3 t8 t3 Κατανεμημένα Συστήματα 67

68 close t9 t3 t3 t8 t3 Κατανεμημένα Συστήματα 68

69 t9 t3 t3 t8 t3 Κατανεμημένα Συστήματα 69

70 NFS vs τοπικό FS Η ανάγνωση σε επίπεδο εφαρμογής δεν επιστρέφει απαραίτητα την πιο πρόσφατη έκδοση των δεδομένων Όσο μικρότερη είναι η τιμή fresht τόσο μικρότερη η πιθανότητα ασυνέπειας στην ανάγνωση, αλλά τόσο πιο συχνή η επικοινωνία πάνω από το δίκτυο Με fresht=0 γίνεται έλεγχος σε κάθε ανάγνωση Παρέχεται λογικά ισοδύναμη συνέπεια με αυτή του τοπικού συστήματος αρχείων Παρότι μπορεί να γίνει καθυστερημένη ενημέρωση του εξυπηρετητή για μια αλλαγή ενός πελάτη μέσω write, αυτό δεν επηρεάζει την ορθότητα της εφαρμογής Κατανεμημένα Συστήματα 70

71 Μονιμοποίηση αλλαγών Write-through: κάθε write που πραγματοποιεί η εφαρμογή, στέλνεται άμεσα από τον πελάτη στον εξυπηρετητή, που με την σειρά του γράφει στον δίσκο Συχνή επικοινωνία, αργή εκτέλεση λειτουργίας, μπλοκάρισμα εφαρμογής Write-commit: τα writes της εφαρμογής μένουν στην κρυφή μνήμη του πελάτη/εξυπηρετητή, και μονιμοποιούνται όταν η εφαρμογή κλείσει το αρχείο ή καλέσει flush/sync Μείωση επικοινωνίας, επιτάχυνση λειτουργίας, αποφυγή μπλοκαρίσματος εφαρμογής, αλλά μεγαλύτερη πιθανότητα ασυνέπειας ανάγνωσης Κατανεμημένα Συστήματα 71

72 Andrew File System (AFS) Εξέλιξη του NFS για πιο αποδοτική υποστήριξη πολύ μεγάλου αριθμού πελατών και αργό δίκτυο Οι πελάτες μπορεί να βρίσκονται οπουδήποτε στο διαδίκτυο σε διαφορετικές πόλεις/χώρες Δεν επιχειρείται παροχή της ίδιας συνέπειας με ένα συμβατικό/τοπικό σύστημα αρχείων Σημασιολογία συνόδου (session semantics) Η επικοινωνία ανάμεσα σε πελάτη και εξυπηρετητή γίνεται μόνο στο άνοιγμα / κλείσιμο ενός αρχείου Κατανεμημένα Συστήματα 72 lalis@inf.uth.gr

73 Διαχείριση χώρου ονομάτων Το AFS ορίζει έναν ενιαίο καθολικό χώρο ονομάτων Όλοι οι εξυπηρετητές του AFS (που υπάγονται στον ίδιο οργανισμό) υιοθετούν τον ίδιο χώρο ονομάτων Διαφορετικοί υποχώροι μπορεί να ανατεθούν σε ξεχωριστούς εξυπηρετητές Οι πελάτες προσαρτούν τους υποχώρους (τόμους) του AFS σε προκαθορισμένο σημείο του τοπικού συστήματος αρχείων κατά σύμβαση κάτω από τον κατάλογο /afs Από τη στιγμή που ακολουθείται αυτή η σύμβαση, όλοι οι πελάτες «βλέπουν» τους ίδιους υποχώρους στα ίδια σημεία του τοπικού συστήματος αρχείων Κατανεμημένα Συστήματα 73

74 Αρχιτεκτονική προσέγγιση Venus/Vice: λογισμικό πελάτη/εξυπηρετητή AFS Υλοποιούνται πάνω από το λειτουργικό σύστημα στο επίπεδο του χρήστη Στο λειτουργικό του πελάτη γίνεται παρέμβαση έτσι ώστε οι κλήσεις open/close των εφαρμογών να προωθούνται στο Venus Οι λειτουργίες read/write γίνονται σε τοπικά αρχεία Στον εξυπηρετητή, τα αρχεία/κατάλογοι που διαθέτει το Vice στους πελάτες είναι συμβατικό μέρος του τοπικού συστήματος αρχείων Κατανεμημένα Συστήματα 74

75 Application AFS client AFS protocol AFS read write open close File System API File System API Unix FS Unix FS kernel kernel client Κατανεμημένα Συστήματα 75

76 Βασικό μοντέλο λειτουργίας Όταν καλείται η open, το αρχείο αντιγράφεται ολόκληρο από τον εξυπηρετητή στον πελάτη για μεγάλα αρχεία γίνεται σταδιακή μεταφορά Αφού ανοιχτεί ένα αρχείο, η εφαρμογή προσπελάζει το τοπικό αντίγραφο, χωρίς παρέμβαση του λογισμικού πελάτη του AFS Οι λειτουργίες read/write εκτελούνται στο τοπικό αντίγραφο, χωρίς ενημέρωση του εξυπηρετητή Τυχόν αλλαγές που πραγματοποιούν οι εφαρμογές μεταδίδονται στον εξυπηρετητή όταν κληθεί η close Τα τοπικά αντίγραφα είναι κανονικά αρχεία που διατηρούνται σε περίπτωση επανεκκίνησης Κατανεμημένα Συστήματα 76

77 Ειδοποίηση ακύρωσης αντιγράφου Ο εξυπηρετητής διατηρεί μια λίστα πελατών που κρατάνε αντίγραφα ενός αρχείου (ή ενός τόμου) Όταν ένας πελάτης στείλει μια αλλαγμένη έκδοση του αρχείου, ο εξυπηρετητής ειδοποιεί τους υπόλοιπους πελάτες μέσω ενός callback ακύρωσης Όταν ένας πελάτης λάβει την ειδοποίηση, σημειώνει το τοπικό αντίγραφο ως άκυρο, ώστε να το ανανεώσει την επόμενη φορά που θα το ανοίξει μια εφαρμογή Έλεγχος της εγκυρότητας του τοπικού αντιγράφου ενός πελάτη γίνεται μόνο όταν ανοίγεται το αρχείο Σε περίπτωση αποσύνδεσης, ο πελάτης είναι υπεύθυνος να ελέγξει την συνέπεια των αντιγράφων του και να ανανεώσει την εγγραφή του στον εξυπηρετητή Κατανεμημένα Συστήματα 77

78 Κατανεμημένα Συστήματα 78

79 open Κατανεμημένα Συστήματα 79

80 open fetch Κατανεμημένα Συστήματα 80

81 open C Κατανεμημένα Συστήματα 81 lalis@inf.uth.gr

82 open C Κατανεμημένα Συστήματα 82 lalis@inf.uth.gr

83 read C Κατανεμημένα Συστήματα 83 lalis@inf.uth.gr

84 read C Κατανεμημένα Συστήματα 84 lalis@inf.uth.gr

85 open fetch C Κατανεμημένα Συστήματα 85 lalis@inf.uth.gr

86 open C Β Κατανεμημένα Συστήματα 86 lalis@inf.uth.gr

87 open C Β Κατανεμημένα Συστήματα 87 lalis@inf.uth.gr

88 read C Β Κατανεμημένα Συστήματα 88 lalis@inf.uth.gr

89 read C Β Κατανεμημένα Συστήματα 89 lalis@inf.uth.gr

90 C Β Κατανεμημένα Συστήματα 90

91 open C Β Κατανεμημένα Συστήματα 91 lalis@inf.uth.gr

92 open fetch C Β Κατανεμημένα Συστήματα 92 lalis@inf.uth.gr

93 open C Β Α Κατανεμημένα Συστήματα 93 lalis@inf.uth.gr

94 open C Β Α Κατανεμημένα Συστήματα 94 lalis@inf.uth.gr

95 C Β Α Κατανεμημένα Συστήματα 95

96 read C Β Α Κατανεμημένα Συστήματα 96 lalis@inf.uth.gr

97 read C Β Α Κατανεμημένα Συστήματα 97 lalis@inf.uth.gr

98 write C Β Α Κατανεμημένα Συστήματα 98 lalis@inf.uth.gr

99 write C Β Α Κατανεμημένα Συστήματα 99 lalis@inf.uth.gr

100 C Β Α Κατανεμημένα Συστήματα 100

101 read C Β Α Κατανεμημένα Συστήματα 101 lalis@inf.uth.gr

102 read C Β Α Κατανεμημένα Συστήματα 102 lalis@inf.uth.gr

103 C Β Α Κατανεμημένα Συστήματα 103

104 close C Β Α Κατανεμημένα Συστήματα 104 lalis@inf.uth.gr

105 close update C Β Α Κατανεμημένα Συστήματα 105 lalis@inf.uth.gr

106 cancel close ok cancel C Β Α Κατανεμημένα Συστήματα 106 lalis@inf.uth.gr

107 close Κατανεμημένα Συστήματα 107

108 read Κατανεμημένα Συστήματα 108

109 read Κατανεμημένα Συστήματα 109

110 close Κατανεμημένα Συστήματα 110

111 close Κατανεμημένα Συστήματα 111

112 Κατανεμημένα Συστήματα 112

113 read Κατανεμημένα Συστήματα 113

114 read Κατανεμημένα Συστήματα 114

115 Κατανεμημένα Συστήματα 115

116 write Κατανεμημένα Συστήματα 116

117 write Κατανεμημένα Συστήματα 117

118 Κατανεμημένα Συστήματα 118

119 close Κατανεμημένα Συστήματα 119

120 close update Κατανεμημένα Συστήματα 120

121 ok close Κατανεμημένα Συστήματα 121

122 close Κατανεμημένα Συστήματα 122

123 Κατανεμημένα Συστήματα 123

124 open Κατανεμημένα Συστήματα 124

125 open check Κατανεμημένα Συστήματα 125

126 open ok C Κατανεμημένα Συστήματα 126 lalis@inf.uth.gr

127 C Κατανεμημένα Συστήματα 127

128 open C Κατανεμημένα Συστήματα 128 lalis@inf.uth.gr

129 open check C Κατανεμημένα Συστήματα 129 lalis@inf.uth.gr

130 open nok C Κατανεμημένα Συστήματα 130 lalis@inf.uth.gr

131 open fetch C Κατανεμημένα Συστήματα 131 lalis@inf.uth.gr

132 open C B Κατανεμημένα Συστήματα 132 lalis@inf.uth.gr

133 open C B Κατανεμημένα Συστήματα 133 lalis@inf.uth.gr

134 C B Κατανεμημένα Συστήματα 134 lalis@inf.uth.gr

135 write C B Κατανεμημένα Συστήματα 135 lalis@inf.uth.gr

136 write C B Κατανεμημένα Συστήματα 136 lalis@inf.uth.gr

137 write C B Κατανεμημένα Συστήματα 137 lalis@inf.uth.gr

138 write C B Κατανεμημένα Συστήματα 138 lalis@inf.uth.gr

139 C B Κατανεμημένα Συστήματα 139 lalis@inf.uth.gr

140 close C B Κατανεμημένα Συστήματα 140 lalis@inf.uth.gr

141 close update C B Κατανεμημένα Συστήματα 141 lalis@inf.uth.gr

142 no cancel (last close wins) cancel close ok C B Κατανεμημένα Συστήματα 142 lalis@inf.uth.gr

143 close Κατανεμημένα Συστήματα 143

144 close update Κατανεμημένα Συστήματα 144

145 close ok Κατανεμημένα Συστήματα 145

146 close Κατανεμημένα Συστήματα 146

147 Κατανεμημένα Συστήματα 147

148 Συνέπεια Όταν ένας πελάτης ανοίξει ένα αρχείο, θα λάβει την πιο πρόσφατη έκδοση που έχει ο εξυπηρετητής Αυτή μπορεί να είναι ήδη «παλιά» Κάποιος άλλος πελάτης μπορεί να έχει κάνει αλλαγές στο αρχείο, αλλά να μην έχει στείλει την αλλαγμένη έκδοση του αρχείου στον εξυπηρετητή Από τη στιγμή που ένας πελάτης ανοίξει ένα αρχείο, δεν «βλέπει» τις όποιες αλλαγές γίνονται από άλλους Πρέπει να κλείσει και να ξανανοίξει το αρχείο (για να ενεργοποιηθεί η διαδικασία ελέγχου σε επίπεδο AFS) Κατανεμημένα Συστήματα 148

149 Κλείδωμα αρχείων από τον πελάτη Το AFS κρατά κατάσταση για κάθε πελάτη που διατηρεί ένα έγκυρο αντίγραφο ενός αρχείου, έτσι ώστε να μπορεί να στείλει ειδοποιήσεις ακύρωσης Μπορεί εύκολα να υποστηριχθεί κλείδωμα αρχείων (όπως και στο τοπικό σύστημα αρχείων), έτσι ώστε να αποφεύγεται «ανταγωνιστική» πρόσβαση Όμως, σε περίπτωση βλάβης, ένας πελάτης μπορεί να μην προλάβει να ξεκλειδώσει ένα αρχείο Πρέπει να υλοποιηθεί κατάλληλος μηχανισμός εντοπισμού και αντιμετώπισης βλαβών, ώστε να αποφεύγεται η επ αορίστου αναμονή άλλων πελατών Κατανεμημένα Συστήματα 149

150 πελάτης Α fd=open(,o_write) write(fd, ) close(fd) WR OK εξυπηρετητής Α Α Β Α Β Β WR πελάτης Β fd=open(,o_write) write(fd, ) Κατανεμημένα Συστήματα 150 lalis@inf.uth.gr

151 πελάτης Α fd=open(,o_write) write(fd, ) WR fault εξυπηρετητής Α Α Β Α Β Β WR πελάτης Β fd=open(,o_write) write(fd, ) Κατανεμημένα Συστήματα 151 lalis@inf.uth.gr

152 Αντιμετώπιση διαμερισμού δικτύου Ο εξυπηρετητής μπορεί να ακυρώσει το κλείδωμα ενός πελάτη, παρότι αυτός εξακολουθεί να υφίσταται Ένας άλλος πελάτης μπορεί να αλλάξει το αρχείο Θα προκύψουν 2 διαφορετικές εκδόσεις Εντοπισμός «σύγκρουσης» γίνεται με την βοήθεια επιπλέον πληροφορίας έκδοσης του αρχείου Αριθμός έκδοσης στον εξυπηρετητή: Vs Αριθμός αντιγράφου στον πελάτη: Vc := Vs Αλλαγή αρχείου στον πελάτη: Vc := Vc + 1 Ο εξυπηρετητής δέχεται μια αλλαγμένη έκδοση από έναν πελάτη μόνο αν: Vc = Vs + 1 Κατανεμημένα Συστήματα 152 lalis@inf.uth.gr

153 πελάτης Α fd=open(,o_write) write(fd, ) close(fd) WR 6 OK 5 εξυπηρετητής 5 Α 6 Α πελάτης Β Κατανεμημένα Συστήματα 153 lalis@inf.uth.gr

154 please contact the system administrator πελάτης Α fd=open(,o_write) write(fd, ) close(fd) WR 6 εξυπηρετητής 5 Α 5 Α Β fault 6 Α Β Β Β NOK WR 5 6 OK πελάτης Β fd=open(,o_write) write(fd, ) close(fd) Κατανεμημένα Συστήματα 154 lalis@inf.uth.gr

155 Αντίγραφα για αυξημένη διαθεσιμότητα Υποστηρίζονται ειδικοί τόμοι με αρχεία τα περιεχόμενα των οποίων δεν αλλάζουν «ποτέ» (από τους πελάτες) Μπορεί να αντιγραφούν σε πολλούς εξυπηρετητές για αυξημένη διαθεσιμότητα (βλάβες) και ταχύτερη πρόσβαση (πιο κοντά στον εκάστοτε πελάτη) Αναγνωριστικό αρχείου: <ReplicatedVolumeID, FileID> το πρώτο τμήμα χρησιμοποιείται για αναζήτηση των εξυπηρετητών που διαθέτουν τον τόμο, το δεύτερο τμήμα είναι ο «τοπικός» αριθμός του αρχείου Η αναγωγή ενός ReplicatedVolumeID σε {VolumeID} καθώς και ενός VolumeID σε ServerAddress γίνεται μέσω υπηρεσιών καταλόγου του συστήματος Κατανεμημένα Συστήματα 155

156 RVID FileID κατάλογος αναπαραγωγής τόμων addr1 FileID 1 VID1 VID2 κατάλογος τοποθεσίας τόμων addr2 FileID 2 Κατανεμημένα Συστήματα 156 lalis@inf.uth.gr

157 Coda και πολλά άλλα συστήματα Το Coda είναι μια μετεξέλιξη του AFS Υποστήριξη για αποκομμένη λειτουργία (disconnected operation) χωρίς επικοινωνία με κάποιον εξυπηρετητή Υποστήριξη αναπαραγωγής εξυπηρετητών/τόμων και για αρχεία στα οποία γίνονται αλλαγές Μηχανισμός εντοπισμού συγκρούσεων λόγω αλλαγών που πραγματοποιούνται ταυτόχρονα από πελάτες μέσω διαφορετικών εξυπηρετητών διανυσματικός αριθμός έκδοσης, κάθε στοιχείο του οποίου αντιστοιχεί στις αλλαγές για τις οποίες είναι ενήμερος ο αντίστοιχος εξυπηρετητής Άλλα: NFS v4, Rover, OceanStore, Plan9, xfs, Κατανεμημένα Συστήματα 157