מערכות הפעלה ( אביב 2008) חגית עטיה © 1 מערכות קבצים מבוזרות  מבוא : שקיפות ושמירת מצב.  דוגמה : Network File System

מערכות הפעלה ( אביב 2008) חגית עטיה ©2 מערכות קבצים מבוזרות  מטרה לאפשר למספר תהליכים אשר רצים במכונות שונות, גישה ושיתוף קבצים  פתרונות ftp hostname get remotefilename localfilename open( “ localfilename ” ) open( “ E:\d1\d2\d3\filename ” )

מערכות הפעלה ( אביב 2008) חגית עטיה ©3 שקיפות ואי - תלות  שקיפות לאפליקציה : אפליקציה שנכתבה לטיפול בקבצים מקומיים לא צריכה להשתנות.  בשימוש ב ftp – אין שקיפות לאפליקציה  שקיפות מקום : שם הקובץ לא מכיל מידע על מיקומו ( מקומי / מרוחק ).  ב -URL מציינים במפורש את המיקום ( אין שקיפות מקום )  אי - תלות במיקום : שינוי מיקום קובץ לא נראה למשתמש.  ב Andrew File System (AFS), ניתן להעביר volumes משרת לשרת בצורה שקופה לחלוטין.  מרחב שמות אחיד לקבצים ללא תלות במיקומם.

מערכות הפעלה ( אביב 2008) חגית עטיה ©4 התמונה הגדולה  תהליך רץ במחשב לקוח (client)  התהליך מבקש לגשת לקובץ הנמצא במחשב שרת (server)  מחשב הלקוח ומחשב השרת מחוברים באמצעי תקשורת כלשהו ( כבל תקשורת, רשת מקומית, אינטרנט )  בעקבות קריאות מערכת של תהליכים מהלקוח בעבודה עם קבצים מהשרת : הלקוח שולח לשרת בקשות  מערכת ההפעלה שולחת בקשות בהתאם לקריאות המערכת של התהליכים השרת מחזיר תשובות  תהליך מיוחד בשרת מאזין לבקשות, מבצע אותן, ומחזיר תשובות. סוגי ההודעות בין הלקוח והשרת מוגדרים בפרוטוקול תקשורת

מערכות הפעלה ( אביב 2008) חגית עטיה ©5 יש מצב ? האם השרת שומר מצב עבור כל לקוח בין בקשה לבקשה ? למשל, איזה קבצים נפתחו ע " י הלקוח, מיקום בקובץ, מידע על הנתונים במטמון של הלקוח, מנעולים וכדומה.  פרוטוקול בלי מצב (stateless). השרת לא שומר מידע. בקשות מכילות את כל המידע הנחוץ לטיפול בהן.  פרוטוקול עם מצב (stateful). השרת שומר מידע לגבי כל לקוח. בקשה מתבצעת בהקשר מסוים, ואין צורך להעביר את כל המידע הדרוש לביצוע הפקודה.

מערכות הפעלה ( אביב 2008) חגית עטיה ©6 אין מצב ! קל יותר למימוש. קל להתאושש מנפילות.  השרת יכול ליפול ולהתאושש מבלי שלקוחות ירגישו ( חוץ מאשר האטת זמן התגובה בעת ההתאוששות ).  לא ניתן לבצע שיפורים ולחסוך בתקשורת  קשה לממש נעילות של קבצים השרת לא יכול לזכור שהקובץ נעול

מערכות הפעלה ( אביב 2008) חגית עטיה ©7 Network File System: NFS  פרוטוקול בין לקוח ושרת.  בעיקרון, בלי מצב (stateless).  פעולות Remote procedure call (RPC):  read ו -write על קובץ  גישה לתכונות של קובץ  חיפוש בתוך מדריך  פעולות על מדריכים, כמו חיפוש, הוספת / מחיקת כניסה וכד '  אין בפרוטוקול פעולות open ו -close  הלקוח מרכיב (mounts) תת - עץ של השרת במדריך שלו.

מערכות הפעלה ( אביב 2008) חגית עטיה ©8 הרכבת מדריכים : Mount / etc binusrmail john datatest file1file2file3 Client / etc binusrmail dan shared_data1 dir1dir2dir3 Server shared_data2 f1 f2 f3 exports /usr/dan/shared_data1host1 host2 /usr/dan/shared_data2 host1

מערכות הפעלה ( אביב 2008) חגית עטיה ©9 הרכבת מדריכים : Mount / etc binusrmail john datatest Client / etc binusrmail dan shared_data1 dir1dir2dir3 Server shared_data2 f1 f2 f3 exports dir1dir2dir3 f1 f2 f3

מערכות הפעלה ( אביב 2008) חגית עטיה ©10 שקיפות ואי - תלות ב NFS  שקוף לאפליקציה : גישה כמו לקובץ מקומי.  שקיפות מקום, המשתמש לא מבחין מהו מיקום הקובץ. אלא אם ה -mount points ידועים לו  יש תלות במיקום : הזזת קובץ מחייבת שינוי ה -mount

מערכות הפעלה ( אביב 2008) חגית עטיה ©11 מימוש NFS Applicatio n Server System-call Interface Logical File System Physical File System NFS Client Device Driver RPC Client Virtual File System Interface Physical File System NFS Server Device Driver RPC

מערכות הפעלה ( אביב 2008) חגית עטיה ©12 ביצוע פקודות  NFS מבוסס על שיגור הפונקציה לביצוע אל השרת אך כדי לקבל ביצועים, משתמשים במטמון (cache) אצל הלקוח שאליו קוראים חלקים מהקובץ שאיתו עובדים עדכונים לקובץ נאגרים במטמון ונשלחים לשרת מדי פרק זמן כתיבות לקובץ אינן משפיעות מיד אצל לקוחות אחרים !  כמעט כל קריאת מערכת ( לגישה לקובץ ) מתורגמת ישירות לפעולת RPC. היוצאים - מן - הכלל הם open ו -close, אשר מחייבות פעולות ניהול מקומיות בלקוח.

מערכות הפעלה ( אביב 2008) חגית עטיה ©13 התפתחויות טכנולוגיות  Network Attached Storage (NAS) התקנים יעודיים המריצים תהליכי שרת של מספר מערכות קבצים (NFS, CIFS, Samba)  מאפשרים שיתוף משאבים בין מספר מערכות קבצים  Plug-and-play  סולמיות (scalability)  משתמשים בתשתית התקשורת הקיימת client NAS device IP NAS device לכל שרת יש את הדיסקים שלו

מערכות הפעלה ( אביב 2008) חגית עטיה ©14 התפתחויות טכנולוגיות  Storage Area Networks (SAN) התקני איכסון חכמים יותר מדיסקים פשוטים, המחוברים דרך רשת תקשורת ייעודית ומהירה מאוד אל מערך של שרתים  מאפשר לכל שרת לגשת לכל דיסק  מאפשר מתן הגנה מסויימת ע " י מנגנון גידור ברמה של Logical Unit Number (LUN) client server Storage IP SAN

מערכות הפעלה ( אביב 2008) חגית עטיה ©15 התפתחויות טכנולוגיות  ארכיטקטורת ObjectStore התקני האיכסון מזהים " אובייקטים ", ולא רק בלוקים ניתן לספק הגנה על קובץ בודד ברמת ההתקן ניתן לתמוך בפעולות אטומיות מורכבות על קבצים client server Storage IP SAN Connection setup Data communication