🗊Презентация Операційні системи. Розподілені файлові системи

Категория: Устройства и комплектующие
Нажмите для полного просмотра!
Операційні системи. Розподілені файлові системи, слайд №1Операційні системи. Розподілені файлові системи, слайд №2Операційні системи. Розподілені файлові системи, слайд №3Операційні системи. Розподілені файлові системи, слайд №4Операційні системи. Розподілені файлові системи, слайд №5Операційні системи. Розподілені файлові системи, слайд №6Операційні системи. Розподілені файлові системи, слайд №7Операційні системи. Розподілені файлові системи, слайд №8Операційні системи. Розподілені файлові системи, слайд №9Операційні системи. Розподілені файлові системи, слайд №10Операційні системи. Розподілені файлові системи, слайд №11Операційні системи. Розподілені файлові системи, слайд №12Операційні системи. Розподілені файлові системи, слайд №13Операційні системи. Розподілені файлові системи, слайд №14Операційні системи. Розподілені файлові системи, слайд №15Операційні системи. Розподілені файлові системи, слайд №16Операційні системи. Розподілені файлові системи, слайд №17Операційні системи. Розподілені файлові системи, слайд №18Операційні системи. Розподілені файлові системи, слайд №19Операційні системи. Розподілені файлові системи, слайд №20Операційні системи. Розподілені файлові системи, слайд №21Операційні системи. Розподілені файлові системи, слайд №22Операційні системи. Розподілені файлові системи, слайд №23Операційні системи. Розподілені файлові системи, слайд №24
Скачать

Содержание ▲

Вы можете ознакомиться и скачать презентацию на тему Операційні системи. Розподілені файлові системи. Доклад-сообщение содержит 24 слайдов. Презентации для любого класса можно скачать бесплатно. Если материал и наш сайт презентаций Mypresentation Вам понравились – поделитесь им с друзьями с помощью социальных кнопок и добавьте в закладки в своем браузере.

Слайды и текст этой презентации

Слайд 1


Операційні системи Лекція 15 Розподілені файлові системи
Описание слайда:
Операційні системи Лекція 15 Розподілені файлові системи

Слайд 2


План лекції
Описание слайда:
План лекції

Слайд 3


Функції розподілених файлових систем Функції розподілених файлових систем такі ж, як і в централізованих системах Зберігання програм і даних Надання доступу до них
Описание слайда:
Функції розподілених файлових систем Функції розподілених файлових систем такі ж, як і в централізованих системах Зберігання програм і даних Надання доступу до них

Слайд 4


Файл-сервери Файлова система підтримується файл-серверами Файл-сервери: перехоплюють запити на зчитування або записування перевіряють їх виконують їх відповідь надсилають відправнику запиту Зазвичай файл-сервери мають ієрархічні файлові системи Клієнти (робочі станції) можуть монтувати ці файлові системи до своїх локальних файлових систем
Описание слайда:
Файл-сервери Файлова система підтримується файл-серверами Файл-сервери: перехоплюють запити на зчитування або записування перевіряють їх виконують їх відповідь надсилають відправнику запиту Зазвичай файл-сервери мають ієрархічні файлові системи Клієнти (робочі станції) можуть монтувати ці файлові системи до своїх локальних файлових систем

Слайд 5


Файловий сервіс vs файловий сервер Файловий сервіс – опис функцій, які файлова система пропонує користувачам Примітиви, що існують Їхні параметри Функції, що вони виконують Фактично файловий сервіс – це інтерфейс файлової системи з клієнтами Тобто, з точки зору користувача описано, що можна зробити, але не описано, як це реалізовано
Описание слайда:
Файловий сервіс vs файловий сервер Файловий сервіс – опис функцій, які файлова система пропонує користувачам Примітиви, що існують Їхні параметри Функції, що вони виконують Фактично файловий сервіс – це інтерфейс файлової системи з клієнтами Тобто, з точки зору користувача описано, що можна зробити, але не описано, як це реалізовано

Слайд 6


Файловий сервіс vs файловий сервер Файловий сервер – це процес, що виконується на окремій машині і забезпечує реалізацію файлового сервісу У добре організованій розподіленій системі користувачі не знають кількості файлових серверів і їхнього місцезнаходження Сервіс прозорий Зазвичай файловий сервер – це просто процес (режиму користувача або ядра) У системі можуть бути присутніми кілька файлових серверів, що реалізують різні функції Наприклад, файлові сервіси Windows і Unix
Описание слайда:
Файловий сервіс vs файловий сервер Файловий сервер – це процес, що виконується на окремій машині і забезпечує реалізацію файлового сервісу У добре організованій розподіленій системі користувачі не знають кількості файлових серверів і їхнього місцезнаходження Сервіс прозорий Зазвичай файловий сервер – це просто процес (режиму користувача або ядра) У системі можуть бути присутніми кілька файлових серверів, що реалізують різні функції Наприклад, файлові сервіси Windows і Unix

Слайд 7


Інтерфейс файлового сервісу Перше питання – як інтерпретувати файл (як послідовність байт або записів) У сучасних розподілених системах, як і в централізованих, - неінтерпретована послідовність байтів Атрибути файлу Ім'я, розмір, дати, ідентифікатор власника Можливість модифікації файлу У більшості систем, але не в усіх! Інший варіант – незмінні файли Реалізують лише дві операції – створити файл і прочитати файл Легше реалізувати кешування і реплікацію файлу Два типи файлового сервісу Модель завантаження-вивантаження Модель віддаленого доступу
Описание слайда:
Інтерфейс файлового сервісу Перше питання – як інтерпретувати файл (як послідовність байт або записів) У сучасних розподілених системах, як і в централізованих, - неінтерпретована послідовність байтів Атрибути файлу Ім'я, розмір, дати, ідентифікатор власника Можливість модифікації файлу У більшості систем, але не в усіх! Інший варіант – незмінні файли Реалізують лише дві операції – створити файл і прочитати файл Легше реалізувати кешування і реплікацію файлу Два типи файлового сервісу Модель завантаження-вивантаження Модель віддаленого доступу

Слайд 8


Модель завантаження-вивантаження Реалізовані зчитування і записування файлу цілком Схема оброблення Зчитування файлу з сервера на машину клієнта Оброблення файлу на машині клієнта Записування оновленого файлу на сервер Переваги Концептуальна простота Добре працює, коли потрібна робота з цілим файлом Недоліки Високі вимоги до дисків клієнтів Неефективно, коли потрібна лише мала частина файлу
Описание слайда:
Модель завантаження-вивантаження Реалізовані зчитування і записування файлу цілком Схема оброблення Зчитування файлу з сервера на машину клієнта Оброблення файлу на машині клієнта Записування оновленого файлу на сервер Переваги Концептуальна простота Добре працює, коли потрібна робота з цілим файлом Недоліки Високі вимоги до дисків клієнтів Неефективно, коли потрібна лише мала частина файлу

Слайд 9


Модель віддаленого доступу Операції над файлами: Відкриття й закриття файлів Зчитування й записування частин файлу Позиціонування у файлі Перевірка і зміна атрибутів файлу Уся файлова система виконується на серверах
Описание слайда:
Модель віддаленого доступу Операції над файлами: Відкриття й закриття файлів Зчитування й записування частин файлу Позиціонування у файлі Перевірка і зміна атрибутів файлу Уся файлова система виконується на серверах

Слайд 10


Сервіс каталогів Призначення сервісу – пошук файлу у розподіленій системі Найголовніший принцип – забезпечення прозорості Прозорість розміщення Імена файлів не дають можливості з'ясувати, де розміщено файл Наприклад, /server1/dir1/dir2/x – невідомо, де знаходиться сервер Якщо перенести server1 з одної машини на іншу, система збереже працездатність Незалежність від розміщення Ім’я файлу не містить у явному вигляді посилання на будь-який сервер Система може автоматично перенести файл з одного сервера на інший Якщо файлова система базується на принципі віддаленого монтування – вона не забезпечує незалежності від розміщення
Описание слайда:
Сервіс каталогів Призначення сервісу – пошук файлу у розподіленій системі Найголовніший принцип – забезпечення прозорості Прозорість розміщення Імена файлів не дають можливості з'ясувати, де розміщено файл Наприклад, /server1/dir1/dir2/x – невідомо, де знаходиться сервер Якщо перенести server1 з одної машини на іншу, система збереже працездатність Незалежність від розміщення Ім’я файлу не містить у явному вигляді посилання на будь-який сервер Система може автоматично перенести файл з одного сервера на інший Якщо файлова система базується на принципі віддаленого монтування – вона не забезпечує незалежності від розміщення

Слайд 11


Копії файлу У централізованих системах існують унікальні імена файлів У розподілених системах може бути, що унікальне ім’я відповідає кільком копіям файлу Це підвищує відмовостійкість за рахунок надлишковості
Описание слайда:
Копії файлу У централізованих системах існують унікальні імена файлів У розподілених системах може бути, що унікальне ім’я відповідає кільком копіям файлу Це підвищує відмовостійкість за рахунок надлишковості

Слайд 12


Проблема спільного користування файлами Необхідно точно визначити семантику зчитування і записування Семантика UNIX Сесійна семантика Незмінні файли Неподільні транзакції
Описание слайда:
Проблема спільного користування файлами Необхідно точно визначити семантику зчитування і записування Семантика UNIX Сесійна семантика Незмінні файли Неподільні транзакції

Слайд 13


Семантика UNIX Якщо операція зчитування здійснюється після операції записування, то зчитують вже оновлений файл Якщо було дві операції записування, то зчитується результат останньої операції У централізованій системі легко і зрозуміти, і реалізувати У розподіленій системі можна реалізувати лише якщо є лише один файл-сервер і клієнт не кешує файли Продуктивність значно знижується Іноді дозволяють клієнтам кешувати файли, але усі зміни одразу надсилають серверу Це неефективно
Описание слайда:
Семантика UNIX Якщо операція зчитування здійснюється після операції записування, то зчитують вже оновлений файл Якщо було дві операції записування, то зчитується результат останньої операції У централізованій системі легко і зрозуміти, і реалізувати У розподіленій системі можна реалізувати лише якщо є лише один файл-сервер і клієнт не кешує файли Продуктивність значно знижується Іноді дозволяють клієнтам кешувати файли, але усі зміни одразу надсилають серверу Це неефективно

Слайд 14


Сесійна семантика Зміни у файлі видимі лише тому процесу, що відкрив цей файл для модифікації Усі інші бачать зміни у файлі лише після його закриття Існує проблема одночасного використання файлу двома і більше клієнтами Варіант 1 – остаточним є файл, який був закритий останнім Варіант 2 – будь-який з відкритих файлів (простіше реалізувати)
Описание слайда:
Сесійна семантика Зміни у файлі видимі лише тому процесу, що відкрив цей файл для модифікації Усі інші бачать зміни у файлі лише після його закриття Існує проблема одночасного використання файлу двома і більше клієнтами Варіант 1 – остаточним є файл, який був закритий останнім Варіант 2 – будь-який з відкритих файлів (простіше реалізувати)

Слайд 15


Структура файлової системи Розподіл серверної і клієнтської частин між машинами Структуризація сервісів файлів і каталогів Зберігання на серверах інформації про клієнтів
Описание слайда:
Структура файлової системи Розподіл серверної і клієнтської частин між машинами Структуризація сервісів файлів і каталогів Зберігання на серверах інформації про клієнтів

Слайд 16


Розподіл серверної і клієнтської частин між машинами: варіанти Немає жодної різниці між клієнтом і сервером На усіх машинах – одне й те саме базове програмне забезпечення Приклад – NFS Файл-сервер – програма режиму користувача Система може бути сконфігурована як клієнт, як сервер, як клієнт і сервер одночасно Клієнт і сервер – принципово різні машини як у термінах апаратури, так і у термінах програмного забезпечення
Описание слайда:
Розподіл серверної і клієнтської частин між машинами: варіанти Немає жодної різниці між клієнтом і сервером На усіх машинах – одне й те саме базове програмне забезпечення Приклад – NFS Файл-сервер – програма режиму користувача Система може бути сконфігурована як клієнт, як сервер, як клієнт і сервер одночасно Клієнт і сервер – принципово різні машини як у термінах апаратури, так і у термінах програмного забезпечення

Слайд 17


Структуризація сервісів файлів і каталогів: варіанти 2 сервіси на одному сервері Різні машини Цей варіант більш гнучкий Крім того, таким чином можна досягти спрощення ПЗ Недолік – збільшення інтенсивності мережного обміну
Описание слайда:
Структуризація сервісів файлів і каталогів: варіанти 2 сервіси на одному сервері Різні машини Цей варіант більш гнучкий Крім того, таким чином можна досягти спрощення ПЗ Недолік – збільшення інтенсивності мережного обміну

Слайд 18


Зберігання на серверах інформації про клієнтів Не зберігати (stateless) Зберігати (statefull) Statefull сервер пам’ятає, які файли відкрив кожний користувач, положення покажчиків, тощо У разі відмови сервера таблиці втрачаються
Описание слайда:
Зберігання на серверах інформації про клієнтів Не зберігати (stateless) Зберігати (statefull) Statefull сервер пам’ятає, які файли відкрив кожний користувач, положення покажчиків, тощо У разі відмови сервера таблиці втрачаються

Слайд 19


Переваги statefull і stateless серверів Stateless Відмовостійкість Не потрібні виклики OPEN/CLOSE Менше пам’яті сервера витрачається Немає обмежень на число відкритих файлів Відмова клієнта не створює проблем для сервера
Описание слайда:
Переваги statefull і stateless серверів Stateless Відмовостійкість Не потрібні виклики OPEN/CLOSE Менше пам’яті сервера витрачається Немає обмежень на число відкритих файлів Відмова клієнта не створює проблем для сервера

Слайд 20


Кешування Диск сервера  пам’ять сервера  пам’ять клієнта  диск клієнта Кешування на сервері Якими одиницями оперує кеш Цілі файли – ефективніше зберігання на диску (менше число обмінів) Дискові блоки – ефективніше використання пам’яті кешу і дискового простору Правило заміни даних у кеші Наприклад, алгоритм LRU (Last Recently Used) Кешування на сервері легко реалізується і прозоро для клієнта Кешування на боці клієнта Позбавляє від зайвого трафіку Породжує безліч проблем!
Описание слайда:
Кешування Диск сервера  пам’ять сервера  пам’ять клієнта  диск клієнта Кешування на сервері Якими одиницями оперує кеш Цілі файли – ефективніше зберігання на диску (менше число обмінів) Дискові блоки – ефективніше використання пам’яті кешу і дискового простору Правило заміни даних у кеші Наприклад, алгоритм LRU (Last Recently Used) Кешування на сервері легко реалізується і прозоро для клієнта Кешування на боці клієнта Позбавляє від зайвого трафіку Породжує безліч проблем!

Слайд 21


Рішення проблеми узгодження Алгоритм наскрізного записування Під час модифікації даних у кеші нове значення негайно надсилається серверу Недолік – інтенсивність мережного обміну зменшується лише при зчитуванні Відкладене записування Клієнт помічає, що файл вже змінений Приблизно один раз за 30 секунд усі зміни збираються разом і надсилаються Записування-по-закриттю Сесійна семантика Алгоритм централізованого керування Семантика UNIX Передбачає statefull – підхід Якщо файл вже кимось відкритий, його не можна відкрити для записування
Описание слайда:
Рішення проблеми узгодження Алгоритм наскрізного записування Під час модифікації даних у кеші нове значення негайно надсилається серверу Недолік – інтенсивність мережного обміну зменшується лише при зчитуванні Відкладене записування Клієнт помічає, що файл вже змінений Приблизно один раз за 30 секунд усі зміни збираються разом і надсилаються Записування-по-закриттю Сесійна семантика Алгоритм централізованого керування Семантика UNIX Передбачає statefull – підхід Якщо файл вже кимось відкритий, його не можна відкрити для записування

Слайд 22


Реплікація Система оперує кількома копіями файлів, причому кожна копія знаходиться на окремому сервері Переваги: Підвищення надійності Розподіл навантаження між кількома серверами
Описание слайда:
Реплікація Система оперує кількома копіями файлів, причому кожна копія знаходиться на окремому сервері Переваги: Підвищення надійності Розподіл навантаження між кількома серверами

Слайд 23


Способи досягнення прозорості реплікації Програміст, що створює прикладну програму, сам керує реплікацією Під час створення файлу автоматично створюються його копії Наприклад, /machine1/usr/ast/xyz – основний файл /machine2/usr/ast/xyz і /machine3/usr/ast/xyz – його копії (записують одночасно) Для розподілених систем такий підхід не рекомендують! “Ледаща” реплікація Спочатку записують файл, а потім роблять його копії Групові зв’язки Визначені групи Файл записують у групу, а система автоматично (одночасно) створює його копії
Описание слайда:
Способи досягнення прозорості реплікації Програміст, що створює прикладну програму, сам керує реплікацією Під час створення файлу автоматично створюються його копії Наприклад, /machine1/usr/ast/xyz – основний файл /machine2/usr/ast/xyz і /machine3/usr/ast/xyz – його копії (записують одночасно) Для розподілених систем такий підхід не рекомендують! “Ледаща” реплікація Спочатку записують файл, а потім роблять його копії Групові зв’язки Визначені групи Файл записують у групу, а система автоматично (одночасно) створює його копії

Слайд 24


Контроль змін реплікованих файлів Реплікація першої копії Виділяють первинний сервер Зміни надсилають на первинний сервер, а він – на вторинні Голосування Відстежують версії файлів Нехай є N серверів з копіями Під час записування зміни вносять щонайменше у W копій Під час зчитування переглядають щонайменше R копій Якщо R+W>N, то буде знайдена хоча б одна з копій останньої версії Оскільки зчитування здійснюють частіше, ніж записування, то обирають R<W
Описание слайда:
Контроль змін реплікованих файлів Реплікація першої копії Виділяють первинний сервер Зміни надсилають на первинний сервер, а він – на вторинні Голосування Відстежують версії файлів Нехай є N серверів з копіями Під час записування зміни вносять щонайменше у W копій Під час зчитування переглядають щонайменше R копій Якщо R+W>N, то буде знайдена хоча б одна з копій останньої версії Оскільки зчитування здійснюють частіше, ніж записування, то обирають R<W

Скачать

Похожие презентации
Mypresentation.ru
Загрузить презентацию