Моделирование и исследование распределенной системы хранения данных на основе TCP/IP

• Автор: Фадеев, Алексей Юрьевич
• Шифр специальности: 05.13.18
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 150 с. : ил

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1 Литературный обзор

Раздел I Распределенные системы хранения данных.

1.1. Сетевые файловые системы.

1.1.1.
1.1.2. .
1.1.3. НА.
1.1.4. .
1.1.5. .
1.1.6. i.
1.1.7. i.
1.1.8.
1.1.9. x
1.1
1.1 .
1.1
1.1 I
1.2. Сетевые блочные устройства.
1.2.1. III
1.2.2. i
1.2.3. i i
1.2.4.
1.2.5. I.
Раздел 2 I.
2.1. I0.
2.2. I1
2.3. I2.
2.4. I3.
2.5. I4.
2.6. ЯЛ 05.
2.7. ИАШ6.
2.8. ЯАШ 10 и ЯАЮ 01.
ГЛАВА 2 Дизайн и реализация.
1.1. Критерии оценки систем и существующие решения
1.2. Требования к системе.
1.3. Определение основных технологий и протоколов
1.4. Прототип
1.5. Реализованные конфигурации
1.6. Области применения
ГЛАВА 3 Модель
Раздел 1 Модель системы.
1.1. Модель РБогае.
1.2. Модель ЯАГОО.
1.3. Модель ЯАШ1
1.4. Модель ИЛШ5
1.5. Модель ЯАЮб
1.6. Перенос модели на случай с общим каналом до клиента
1.7. Введение элементов теории массового обслуживания
Раздел 2 Параметры модели.
2.1. Определение параметров модели.
2.2. ЯАШОб при определенных параметрах.
2.3. Случай с общим каналом.
ГЛАВА 4 Измерение производительности.
1.1. Предмет измерений
1.2. Проблемы.
1.3. Существующие тесты.
1.4. Критика существующих тестов
1.5. Тест 8реес1ВепсЬ.
1.6. Методика.
1.7. Исследование прототипа системы
1.8. Анализ полученных экспериментальных данных
ЗАКЛЮЧЕНИЕ.
БЛАГОДАРНОСТИ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


FS [Wang & Anderson ], либо используя оригинальные разработки - например системы с регулируемой избыточностью [Тормасов и др. Распределенные файловые системы даже становились журналируемыми [Brown et al. Но широкого распространения ни одна из таких систем не получили. Либо они оказывались недостаточно надежны в виду того, что представляли собой просто глубокую модернизацию NFS [Marzullo & Schmuck ], либо оказывались слишком громоздки и сложны в эксплуатации [Noble & Satyanarayanan ]. Второй подход начал развиваться не так давно, и пока представлен небольшим числом проектов (NBD, Fiber channel over IP, Fiber channel backbone, iSCSI), но зато самый молодой из проектов уже получил поддержку индустрии и скоро будет стандартизирован, а значит, найдет широкое применение на практике. Для того чтобы понять, как развивалась научная мысль, совершенствовались методы организации распределенного хранения данных, какие результаты были достигнуты и какие проблемы остались нерешенными необходимо рассмотреть оба подхода. Обьемы продаж систем хранения данных в г, млрд. Рис. Объемы продаж систем хранения данных в г, млрд. DAS — 9. SAN- 6. NAS -1. Рис. Прирост объемов продаж систем хранения данных, на г. DAS - . SAN - . NAS - %. Компания Sun Microsystems представила NFS [Sandberg et al. Помимо публикации протокола Sun лицензировала его базовую реализацию, которая была использована различными поставщиками для портирования NFS на разные операционные системы. С тех пор NFS стала фактически промышленным стандартом, который поддерживается действительно всеми вариантами системы UNIX. Архитектура NFS базируется на модели клиент-сервер. Файл-сервер представляет собой машину, которая экспортирует некоторый набор файлов. Клиентами являются машины, которые имеют доступ к этим файлам. Одна машина может для различных файловых систем выступать как в качестве сервера, так и в качестве клиента. Клиенты и серверы взаимодействуют с помощью удаленных вызовов процедур (фс - remote procedure call), которые работают как синхронные запросы. Когда приложение на клиенте пытается обратиться к удаленному файлу, ядро посылает запрос в сервер, а процесс клиента блокируется до получения ответа. Сервер ждет приходящие запросы, обрабатывает их и отсылает ответы назад клиентам. Первоначально, NFS предназначалась для поддержки бездисковых систем, сейчас же она используется для решения всех проблем совместного использования файлов в сети. Сетевая файловая система состоит из нескольких компонент, включая протокол и сервер монтирования, протокол и сервер блокировок, а также демонов, координирующих файловый сервис. Сервер NFS экспортирует одну или несколько файловых систем. Каждая экспортируемая файловая система может быть либо целым разделом диска, либо его под/деревом. Затем клиентские машины могут подмонтировать такую файловую систему или ее поддерево к любому каталогу' в своей существующей иерархии файлов, точно так же, как они смогли бы смонтировать любую локальную файловую систему. Клиент может монтировать каталог с режимом "только чтение", даже если сервер экспортирует его в режиме "чтение и запись". ЫРБ поддерживает два типа монтирования: жесткое и мягкое. От типа монтирования зависит поведение клиента в случае, если сервер не отвечает на запрос. Если файловая система смонтирована жестко, клиент продолжает повторные запросы до получения ответа. В случае мягкого монтирования клиент спустя некоторое время отказывается от повторных запросов и получает ошибку. Когда монтирование произведено, клиент может обращаться к файлам в удаленной файловой системе, используя те же самые операции, которые применяются к локальным файлам. Некоторые системы поддерживают также такой тип монтирования, поведение которого соответствует жесткому монтированию при организации повторных попыток смонтировать файловую систему, но оказывается мягким для последующих операций ввода/вывода. Реализация №8 состоит из нескольких компонент. Некоторые из них локализованы либо на сервере, либо на клиенте, а некоторые используются и тем и другим.