Dateisysteme in verteilten Rechnerumgebungen - Coda und InterMezzo


Seminararbeit, 2002

8 Seiten


Leseprobe

Inhaltsverzeichnis

1 Einleitung

2 Technische Anforderungen
2.1 Server Replication
2.2 Disconnected Operations

3 Dateisystem - Coda
3.1 Propagieren von Daten - Server Replication
3.1.1 Volume
3.1.2 Volume Storage Group
3.1.3 Accessible Volume Storage Group

4 Kein Netz erreichbar - Disconnected Operations
4.1 Aufbau eines Client-Rechner unter Coda

5 Dateisystem - InterMezzo
5.1 Grundstruktur
5.2 Zugangsfilter und Update-Aufzeichnungen für Disconnected Operations
5.3 Lento - Der Cache Manager und File Server

6 Zusammenfassung

1 Einleitung

In modernen Netzwerken steigen die Anforderungen an das Dateisystem. Au­ßer, das dieses kostengünstig sein sollte, sollte es so konzipiert sein, dass es auf verschiedenen Plattformen leicht zu implementieren ist, was voraussetzt, dass der Quellcode und vorallem die Spezifikation frei verfügbar sind. Im wesentlichen muß ein Dateisystem die Verfügbarkeit der Daten im Netzwerk sicherstellen.

Ein Krankenhaus, welches seine Medikamente über einen Internet-Service be­stellt, und dieses Szenario ist heute gar nicht mehr so abwegig, möchte die Sicherheit haben, dass die Bestellung auch Tatsächlich in der Vertriebsfirma ankommt und geliefert wird. In diesem Fall könnten sogar Menschenleben von der Verfügbarkeit dieser Daten abhängen. Weiterhin möchte die Vertriebs­firma sicher und unbürokratisch wissen, dass das bestellende Krankenhaus auch wirklich das Krankenhaus ist, als welches es sich ausgibt. Hier deutet sich ein hoher Sicherheitsanspruch an.

Das Dateisystem des Netzwerkes der o.g. Vertriebsfirma müßte somit Da­ten jederzeit zur Verfügung stellen. Die Kopien der Daten müßten an ver­schiedenen Orten vorliegen und bei einem Teilausfall des Netzwerkes wäre ein Mechanismus nötig, welcher die Verfügbarkeit trotzdem gewährleistet. Stichwörter sind Server Replication und Disconnected Operations. Zwei Datei­systeme, die diese Mechanismen bereitstellen werden im folgenden vorge­stellt. Sie heißen Coda und InterMezzo und stecken allerdings noch in der Entwicklung.

2 Technische Anforderungen

Im folgenden wird beschrieben, welche Anforderungen allgemein an die Me­chanismen Semer Replication und Disconnected Operations gestellt werden. Hier liegt auch der Schwerpunkt der folgenden Ausführungen.

2.1 Server Replication

Daten können jederzeit von verschiedenen Entitäten verändert werden. Ein­mal von Anwendern, die Datenbanken pflegen oder Texte schreiben u.ä. an­dererseits von Systemprozeßen, welche die Lauffähigkeit des Betriebssystems gewährleisten. All diese geänderten Dateien müssen über Server Replica­tion möglichst schnell und überall[1]verfügbar gemacht werden. Die Daten müssen nach Ausfall des File-Servers (im Folgenden Server) auf dem sie zu­letzt geändert wurden, an anderer Stelle vorhanden sein und das Möglichst transparent für den Anwender. Das heißt der Anwender sollte von einem Serverausfall gar nichts mitbekommen.

2.2 Disconnected Operations

Ein Client-Rechner ist ein Rechner, welcher erst einmal nicht vom Netzwerk unabhängig arbeiten können muß. Hier besteht eine Gradwanderung zwi­schen totaler Abhängigkeit und kompletter Autonomie vom Netzwerk. Disconnected-Operations-Mechanismen müssen hier zwangsläufig einen Kom­promiß eingehen, so daß auf einem Client-Rechner einerseits auch in Abwe­senheit von Netzverbindung vernünftig gearbeitet werden kann, andererseits eine Verbindung mittelfristig wieder hergestellt werden muß, um Verände­rungen an den Dateien zu propagieren[2].

3 Dateisystem - Coda

Coda wird an der Carnegie Mellon University von Prof. Mahadev Satyan- arayanan entwickelt. Es unterstützt Disconnected Operations und Server Re­plication. Laut Entwicklerteam ist es unter liberaler Lizenz frei erhältlich und hat eine hohe Performance durch persistentes Caching auf Clientseite. Dauerhafte Verfügbarkeit soll auch bei einem Teilausfall des Servernetzes gewährleistet sein. Es sei gut skalierbar und habe wohldefinierte Zustände bei Anwesenheit von Netzwerkausfällen.

3.1 Propagieren von Daten - Server Replication

In diesem Abschnitt wird beschrieben, wie unter Coda der Server-Replicaiion- Mechanismus funktioniert.

3.1.1 Volume

Die kleinste Vervielfältigungseinheit ist ein volume. Unter einem Volume ver­steht man die Menge an Dateien, die auf einem einzelnen Server gespeichert ist. Ein Volume bildet somit einen Unterbaum des gemeinsamen Namensrau­mes. (Abb. 1 auf Seite 3)

3.1.2 Volume Storage Group

Mehrere Server, welche Volumes beinhalten werden zu einer Volume Storage Group (VSG) zusammengefaßt. Dabei werden nicht-hochverfügbare Dateien in non-re.plic.ateA Volumes gespeichert. Dateien die nur gelesen werden sollen können in bestimmten read-only-Volumes zusammengefaßt werden.

3.1.3 Accessible Volume Storage Group

Ein Client-Rechner kann in einem sehr großen Netzwerk[3] nicht immer Zu­griff auf alle Fileserver haben. Die Server, die für einen Client erreichbar sind nennt man Accessible Volume Storage Group und kürzt diese AVSG ab. (Abb. 1)

Die Replikationsstrategie ist eine Art von read-one-write-all Strategie. Das bedeutet eine Datei wird von einem Client gelesen und wenn gepeichert wird, wird an alle Mitglieder der AVSG geschrieben. Dadurch wird sichergestellt, das auf verschiedenen Servern eine Kopie einer Datei vorliegt.

Gelesen wird von einem bestimmten Server, der Preferred Server genannt wird. Der Preferred Server kann zufällig gewählt oder aus Gründen der Per­formance vorkonfiguriert werden. Das letztere ist natürlich sinnvoller, denn hier kann der physikalisch am sinnvollsten gelegene ausgewählt werden.

Bei einem Request an den Preferred Server prüft dieser innerhalb seiner AVSG, ob er die aktuellste Version der angeforderten Datei enthält. Ist dieses nicht der Fall wird der Server mit der aktuellsten Version Preferred Server, solange wie der Lesevorgang andauert. Anschließend ist der ursprüngliche Server wieder Preferred Server.

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abbildung 1: Verfügbarkeit von Servern

[...]


[1]Überall bedeutet im Bereich des Netzes

[2]Verbreiten

[3]Coda wird für solch große Netzwerke entwickelt

Ende der Leseprobe aus 8 Seiten

Details

Titel
Dateisysteme in verteilten Rechnerumgebungen - Coda und InterMezzo
Hochschule
Universität Bielefeld  (Technische Fakultät)
Veranstaltung
Aktuelle Probleme der Netzwerkadministration
Autor
Jahr
2002
Seiten
8
Katalognummer
V1173
ISBN (eBook)
9783638107358
Dateigröße
539 KB
Sprache
Deutsch
Schlagworte
Coda, Intermezzo, Netzwerk, Verteilte Dateisysteme, Dateisystem
Arbeit zitieren
Oliver Lichte (Autor), 2002, Dateisysteme in verteilten Rechnerumgebungen - Coda und InterMezzo, München, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/1173

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