构建分布式文件系统的机制
分布式系统是为网络用户制作单个系统映像的系统。网络中一个系统的故障不会出现在所有其他用途上。在这里,所有系统都扮演双重角色,例如客户端和服务器。
分布式文件系统为分布式系统的用户提供了类似的抽象,方便他们在分布式环境中使用文件。
分布式文件系统的特点
- 远程数据/文件共享:它允许系统的任何节点的进程透明地访问文件,而不管文件的位置。示例:任何进程“A”都可以创建文件并与其他进程“B”或“C”共享,并且可以访问/修改在其他节点上运行的进程。
- 用户移动性:分布式系统中的用户可以随时在任何系统中工作。因此,用户无需在分布式文件系统中重新定位二级存储设备。
- 可用性:分布式文件系统在多个位置保存同一文件的多个副本。因此,分布式文件系统的可用性高,为系统保持了较好的容错能力。
- 无盘工作站:分布式文件系统允许使用无盘工作站来降低系统中的噪音和热量。此外,无盘工作站比全磁盘工作站更经济。
构建分布式文件系统的理想特性
- 可扩展的网络:即使网络中的用户数量增加,性能也应该保持不变。例如,最初有 100 个用户使用 100 Mbps 带宽网络,突然系统管理员将用户数量增加到 150,在这种情况下,网络性能保持不变。
- 复制:服务应该在许多系统中复制以避免单点故障。例如,电子邮件服务器应该在多个系统中可用,以便为用户提供 24×7 的服务。
- 开放性:不同架构和操作系统的系统可以连接到分布式系统环境,从而可以进行消息传递。 32位系统的人可以和64位系统的人无缝交互。
- 可靠性和可用性:系统应该以 100% 的可靠性和 100% 的可用性来构建网络利用率。
构建分布式文件系统的机制
- 文件模型的使用:DFS 使用文件的不同概念模型。以下是文件建模的两个基本标准,包括文件结构和可修改性。根据文件系统中使用的应用程序,文件可以是非结构化的或结构化的。此外,文件的可修改性可以分为可变文件和不可变文件。
- 文件访问模型的使用:当被访问的文件是远程文件时,分布式文件系统可以使用以下模型之一来服务客户端的文件访问请求。有两种这样的模型,即远程服务模型和数据缓存模型。
- 文件共享语义的使用:共享文件可以被多个用户同时访问。可以使用文件共享语义的类型,例如 Unix 语义、会话语义、不可变共享文件语义和类事务语义。
- 文件缓存方案的使用:基本上遵循文件缓存方案中使用的关键标准,即缓存位置、修改传播和缓存验证
- 文件复制的使用:文件复制是在分布式系统环境中提高文件可用性的主要机制。复制文件是具有多个副本的文件,每个副本位于单独的文件服务器上。