intTypePromotion=1
zunia.vn Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z zunia.vn zunia.vn
ADSENSE
 » 
 » 

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

Chia sẻ: Na Na | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:63

Thêm vào BST
Báo xấu
116
lượt xem 17
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

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).

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

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

  1. 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
  2. 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
  3. 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
  4. 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
  5. 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
  6. 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
  7. 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
  8. 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
  9. 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
  10. 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
  11. Hệ thống file phân t án (tiếp) • Lịch sử phát triển – Đầu năm 1990s: CODE (kế tiếp của AFS) – ZEBRA: Đầu những năm 1990 tại ĐH University of California at Berkerly – HARP: Đầu những năm 1990 tại ĐH MIT – Lustre: DFS mã mở, có khả năng kết hợp hàng chục ngàn nút và cung cấp dung lượng lưu trữ đến petabytes. • KB, MB, GB, TB, PB (petabytes), EB (exabyte) • Phiên bản mới nhất: 1.80 vào tháng 5/2009. HĐH mạng nâng cao mạ III. Hệ thống file phân tán Hệ thố tá 11
  12. DFS - Các yêu c ầu • Tính trong suốt (Transparency): – Mạng trong suốt (Network transparency): m áy khách có thể truy nhập file từ xa sử dụng tập các thao tác giống như khi truy nhập các file cục bộ; – Vấn đề di chuyển của người dùng (user mobility): người dùng có thể đăng nhập vào bất cứ máy nào trong hệ thống. • Hiệu năng (Performance): là khoảng thời gian đáp ứng mỗi yêu cầu truy nhập. Hiệu năng của DFS phải tương đương với hiệu năng của hệ thống file cục bộ. • Khả năng chịu lỗi (Fault Tolerrence): hệ thống vẫn có khả năng cung cấp dịch vụ nếu một số thành phần của nó gặp trục trặc. • Khả năng mở rộng (Scalability): khả năng thích nghi với việc tăng tải HĐH mạng nâng cao mạ III. Hệ thống file phân tán Hệ thố tá 12
  13. DFS - Các khái niệm • Hệ thống phân tán (Distributed System): – Một tập hợp các máy tính có liên kết lỏng (loosely coupled machines); – Các máy tính trong hệ thống có thể là các máy tính lớn hoặc máy trạm; – Chúng được kết nối với nhau bằng một mạng truyền thông (thường là LAN). – Tài nguyên cục bộ và từ xa: • Các tài nguyên của bản thân một máy tính thuộc mạng là tài nguyên cục bộ; • Các tài nguyên nằm trên các máy khác trong mạng là tài nguyên từ xa. HĐH mạng nâng cao mạ III. Hệ thống file phân tán Hệ thố tá 13
  14. DFS - Các khái niệm (tiếp) • Dịch vụ (Service): là một phần mềm chạy trên một hoặc nhiều máy tính cung cấp một chức năng cụ thể cho các máy khách. • Máy chủ (Server): là một phần mềm cung cấp dịch vụ chạy trên một một máy tính. • Máy khách (client): – Là một tiến trình (process) mà có thể gọi một dịch vụ, sử dụng một tập các thao tác. – Tập các thao tác này cấu thành giao diện máy khách (client interface). – Các máy khách thường xây dựng các giao diện phù hợp với các ứng dụng bậc cao, hoặc cho phép người sử dụng trực tiếp truy nhập. HĐH mạng nâng cao mạ III. Hệ thống file phân tán Hệ thố tá 14
  15. DFS - Các khái niệm (tiếp) • Một hệ thống file cung cấp các dịch vụ về files cho các máy khách. • Giao diện máy khách cho một dịch vụ file được hợp thành từ một tập các thao tác trên file (tạo, xoá, đọc, ghi). • DFS là một FS mà trong đó các máy khách, máy chủ và các thiết bị lưu trữ nằm rải rác trong các máy tính của một hệ thống phân tán. – Do vậy, các hoạt động dịch vụ file phải được thực thi trên mạng, thay vì trên một kho lưu trữ tập trung như trong 1 hệ thống đơn lẻ. HĐH mạng nâng cao mạ III. Hệ thống file phân tán Hệ thố tá 15
  16. Đặt tên v à tính trong su ốt (Naming and Tr ansparency) • Tính trong suốt và tính độc lập về vị trí • Các phương pháp đặt tên • Các kỹ thuật thực hiện đặt tên HĐH mạng nâng cao mạ III. Hệ thống file phân tán Hệ thố tá 16
  17. Đặt tên v à tính trong su ốt (tiếp) • Đặt tên (naming) là một ánh xạ (mapping) giữa các đối tượng logic và các đối tượng vật lý. • Người dùng thường sử dụng các đối tượng logic, còn hệ thống thường xử lý các đối tượng vật lý. • VD: – Người dùng thường tham chiếu đến một file thông qua tên của nó. – Hệ thống quản lý file thông qua số nhận dạng và cuối cùng được ánh xạ thành các khối lưu trữ trên đĩa. HĐH mạng nâng cao mạ III. Hệ thống file phân tán Hệ thố tá 17
  18. Đặt tên v à tính trong su ốt (tiếp) • Việc ánh xạ nhiều lớp đối với đối tượng file cung cấp tính trừu tượng cho người dùng, giúp ẩn các chi tiết của việc một file được lưu trữ như thế nào và file được lưu trữ ở đâu. • Trong các hệ thống DFS trong suốt, tính trừu tượng được bổ sung thêm một đặc tính mới: đặc tính ẩn vị trí của file được lưu trữ trong mạng. • Trong các hệ thống file cục bộ: ánh xạ tên là một địa chỉ trong một đĩa, còn trong DFS, ánh xạ tên bao gồm cả máy chứa đĩa lưu trữ file. HĐH mạng nâng cao mạ III. Hệ thống file phân tán Hệ thố tá 18
  19. Tính trong su ốt và tính độc lập về vị trí • Hai phương pháp ánh xạ tên file: – Trong suốt vị trí: Tên của một file không biểu thị một thông tin nào về vị trí lưu trữ vật lý của file. – Độc lập vị trí: Tên của một file không cần phải thay đổi khi vị trí vật lý của file thay đổi. • Phương pháp đặt tên độc lập về vị trí là phương pháp ánh xạ động do nó có thể ánh xạ cùng một tên file đến các vị trí khác nhau tại hai thời điểm khác nhau. • Độc lập vị trí là một thuộc tính “mạnh” hơn trong suốt vị trí. HĐH mạng nâng cao mạ III. Hệ thống file phân tán Hệ thố tá 19
  20. Tính trong su ốt và độc lập (tiếp) • File độc lập vị trí thường được tham chiếu như: – File di trú (file migration), hoặc – File di động (File mobility) • => việc dịch chuyển vị trí của file hoàn toàn trong suốt đối với người dùng. HĐH mạng nâng cao mạ III. Hệ thống file phân tán Hệ thố tá 20
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

THÔNG TIN
TRỢ GIÚP
HỖ TRỢ KHÁCH HÀNG
Theo dõi chúng tôi

Chịu trách nhiệm nội dung:

Nguyễn Công Hà - Giám đốc Công ty TNHH TÀI LIỆU TRỰC TUYẾN VI NA

LIÊN HỆ

Địa chỉ: P402, 54A Nơ Trang Long, Phường 14, Q.Bình Thạnh, TP.HCM

Hotline: 093 303 0098

Email: support@tailieu.vn

Giấy phép Mạng Xã Hội số: 670/GP-BTTTT cấp ngày 30/11/2015 Copyright © 2022-2032 TaiLieu.VN. All rights reserved.

 

Đồng bộ tài khoản
2=>2