Сетевое ПО Лекция 5 (1061289)

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла

1Сетевое ПО. Лекция 5(2014 г.)(Сетевые файловые системы)Оглавление12Удалённый доступ к данным ........................................................................................................................ 1Принципы построения сетевых файловых систем....................................................................................... 32.1 Модель переноса данных........................................................................................................................

32.2 Модель сетевой файловой системы........................................................................................................42.3 . Алгоритм взаимодействия клиентов и серверов сетевой файловой системы......................................42.4 Особенности протокола взаимодействия клиента и сервера файловой системы. .................................52.4.1Особенность хранения таблицы открытых файлов.......................................................................52.4.2Кэширование..................................................................................................................................52.4.3Репликация.....................................................................................................................................62.5 Реализация множества протоколов ........................................................................................................62.6 Алгоритмы разделения файлов ..............................................................................................................72.6.1Семантика UNIX............................................................................................................................

72.6.2Сеансовая семантика. .................................................................................................................... 82.6.3Семантика неизменяемых файлов. ................................................................................................ 92.6.4Транзакционная семантика............................................................................................................92.6.5Контроль доступа ..........................................................................................................................

91 Удалённый доступ к даннымОсновная идея Всемирной паутины заключается в том, что распределеннаясистема должнавыглядетькак гигантскаяколлекциядокументов,связанных гиперссылками.Второй подход состоит в том, чтобы придать распределенной системевид огромной файловой системы.Модель файловой системы для сети означает, что имеется единаяглобальная файловая система и пользователи способны читать и писатьфайлы, к которым у них есть доступ.Как и в централизованных системах, в сетевых системах функциейфайловой системы является хранение файлов и предоставление доступа к ним.Сетеваяфайловаясистемаподдерживаетсяоднимилиболеекомпьютерами.Компьютеры, которые позволяют пользователям сети получать доступ ксвоим файлам, обычно называют файловыми серверами.Файловые серверы отрабатывают запросы на чтение или запись файлов,поступающие от других компьютеров сети, которые в этом случае являютсяклиентами файловой службы.Во многих сетевых файловых системах клиентский компьютер можетмонтировать сетевые файловые системы к своим локальным файловымсистемам, обеспечивая пользователю удобный доступ к удаленным каталогам и2Сетевое ПО.

Лекция 5(2014 г.)(Сетевые файловые системы)файлам. При этом данные монтируемых файловых систем физическиникуда не перемещаются, оставаясь на серверах.С программной точки зрения сетевая файловая система - это сетеваяслужба.Файловая служба включаетпрограммы-серверы программы-клиенты,взаимодействующие с помощью определенного протокола по сети междусобой.Т.о., файловым сервером называют компьютер, на котором хранятсяпредоставляемые в совместный доступ файлы, и программу (или процесс, врамках которого выполняется данная программа), которая работает на этомкомпьютере и обеспечивает совокупность услуг по доступу к файлам икаталогам на удаленном компьютере.Соответственно программу, работающую на клиентском компьютере иобращающуюся к файловому серверу с запросами, называют клиентомфайловой системы, как и компьютер, на котором она работает.В сети может одновременно работать несколько программных файловыхсерверов, каждый из которых предлагает различные файловые услуги.Кроме того, один компьютер может в одно и то же время предоставлятьпользователям сети услуги различных файловых служб, для этого нужно, чтобына этом компьютере работало несколько процессов, каждый из которыхреализовывал бы файловую службу определенного типа.Сетевая файловая система имеет две функциональные части:службу файлов (для операций над отдельными файлами.

Сервисхранения файлов)службу каталогов (для управления каталогами. Сервис каталогафайлов).В хорошо организованной распределенной системе пользователи недолжны знать, как реализована файловая система.3Сетевое ПО. Лекция 5(2014 г.)(Сетевые файловые системы)В частности, они не должны знать количество файловых серверов, ихместорасположение и функции.Они только знают, что если процедура определена в файловой службе, тотребуемая работа каким-то образом выполняется, возвращая им результаты.Более того, пользователи даже не должны знать, что файловая системаявляется распределенной. В идеале для пользователя она должна выглядеть также, как и централизованная файловая система.Современные сетевые файловые системы пока еще не полностьюсоответствуют идеалу.

В большинстве ОС пользователь должен явно указатьимя файлового сервера при доступе к его ресурсам.2 Принципы построения сетевых файловых систем2.1 Модель переноса данныхВопрос заключается в выборе между двумя моделями:модель считывания/записимодель удаленного доступа.В модели считывания/записи (рис. 5.1а ), чтобы получить доступ кфайлу, процесс сначала считывает его с удаленного сервера, на которомхранится этот файл. Когда процесс заканчивает работу с файлом, обновленныйфайл отправляется обратно на сервер.В модели удаленного доступа файл остается на сервере, а клиентпосылает серверу команды для выполнения работы на месте (рис.

5.1 б ).Преимущество модели считывания/записи заключается в ее простоте итом факте, что перенос файла целиком эффективнее, чем перенос его по частям.К недостаткам данной модели относится необходимость наличиядостаточно большого объема памяти для хранения файла целиком локально, ктому же перенос файла целиком, когда требуется только его часть,представляет собой излишние расходы.Наконец, при наличии нескольких конкурирующих пользователейвозникает проблема непротиворечивости файлов.4Сетевое ПО. Лекция 5(2014 г.)(Сетевые файловые системы)2.2 Модель сетевой файловой системыСетевая файловая система в общем случае включает следующиеэлементы (рис.

5.2):На стороне сервера:локальную файловую система сервера;интерфейс локальной файловой системы сервера;сервер сетевой файловой системы;На стороне клиента:клиента сетевой файловой системы;интерфейс сетевой файловой системы;2.3 . Алгоритм взаимодействия клиентов и серверов сетевойфайловой системы.Клиенты обслуживают запросы приложений на доступ к файлам,хранящимся на удаленном компьютереКлиент сетевой ФС передает по сети запросы серверу сетевой ФС,работающему на удаленном компьютере.Сервер, получив запрос, может выполнить его либо самостоятельно,либо, что является более распространенным вариантом, передать запрослокальной файловой системе для отработки.После получения ответа от локальной файловой системы серверпередает его по сети клиенту, а тот, в свою очередь, - приложению,обратившемуся с запросом.ПриложенияобращаютсякклиентусетевойФС,используяопределенный программный интерфейс, который в данном случае являетсяинтерфейсом сетевой файловой системы.

Этот интерфейс стараются сделатькак можно более похожим на интерфейс локальной файловой системы,чтобы соблюсти принцип прозрачности.При полном совпадении интерфейсов приложение может обращаться клокальным и удаленным файлам и каталогам с помощью одних и тех же5Сетевое ПО. Лекция 5(2014 г.)(Сетевые файловые системы)системных вызовов, совершенно не принимая во внимание места храненияданных.2.4 Особенности протокола взаимодействия клиента исервера файловой системы.2.4.1 Особенность хранения таблицы открытых файловЛокальная файловая система запоминает состояние последовательныхопераций, которые приложение выполняет с одним и тем же файлом, за счетведения внутренней системной таблицы открытых файлов (системные вызовыopen, read, write изменяют состояние этой таблицы).Если таблица открытых файлов хранится на серверном компьютере, топосле его перезагрузки, вызванной крахом системы, содержимое этой таблицытеряется, так что приложение, работающее на клиентском компьютере, не можетпродолжить нормальную работу с открытыми до краха файлами.Одно из решений этой проблемы основано на передаче функцииведения и хранения таблицы открытых файлов от сервера клиенту.Файловый сервер в этом варианте получил название «stateless», то есть «незапоминающий состояния».Протокол клиент-сервер при такой организации упрощается, так какперезагрузка сервера приводит только к паузе в обслуживании, но работа сфайлами может быть после этого продолжена безболезненно для клиента.2.4.2 Кэширование.В случае больших задержек обслуживания из-за заторов в сети иперегрузки файлового сервера при подключении большого числа клиентов.Протокол может для решения этой проблемы организовывать кэшированиефайлов целиком или частично на стороне клиента.

При этом протокол долженучитывать то обстоятельство, что в сети при этом может образоватьсяодновременно большое количество копий одного и того же файла, которыенезависимо могут модифицироваться разными пользователями. То естьпротокол должен каким-то образом обеспечивать согласованность копийфайлов, имеющихся на разных компьютерах.6Сетевое ПО. Лекция 5(2014 г.)(Сетевые файловые системы)2.4.3 Репликация.Для повышения отказоустойчивости файловой системы в сети можнохранить несколько копий каждого файла (или целиком локальной файловойсистемы), причем каждую копию - на отдельном компьютере(реплики (replica)файлов).Протокол сетевого доступа к файлам должен учитывать такуюорганизацию файловой службы, например, обращаясь в случае отказа одногофайлового сервера к другому, работоспособному и поддерживающему репликутребуемого файла.Репликация файлов не только повышает отказоустойчивость, но решаеттакже и проблему перегрузки файловых серверов, так как запросы к файламраспределяютсямеждунесколькимисерверамииповышаютпроизводительность сетевой файловой системы.Репликация в некоторых аспектах похожа на кэширование — в том идругом случаях в сети создается несколько копий одного и того же файла, приэтом повышается скорость доступа к данным.Основным отличием репликации от кэширования является то, чтореплики хранятся на файловых серверах, а кэшированные файлы — наклиентах.Перечисленные проблемы решаются обычно комплексно, в том числе засчет соответствующей организации файловых серверов и клиентов, а такжесоздания специальных служб, таких как служба централизованной репликации.2.5 Реализация множества протоколовВсе функции файловой службы обязательно находят свое отражение впротоколе взаимодействия клиентов и серверов, в результате чего создаютсяразличные протоколы, поддерживающие тот или иной набор дополнительныхфункций и в общем случае по-своему решающие проблемы эффективноговзаимодействия (иногда эту роль возлагают на отдельные протоколы, которыеработают наряду с основным).7Сетевое ПО.

Характеристики

Тип файла PDF

PDF-формат наиболее широко используется для просмотра любого типа файлов на любом устройстве. В него можно сохранить документ, таблицы, презентацию, текст, чертежи, вычисления, графики и всё остальное, что можно показать на экране любого устройства. Именно его лучше всего использовать для печати.

Например, если Вам нужно распечатать чертёж из автокада, Вы сохраните чертёж на флешку, но будет ли автокад в пункте печати? А если будет, то нужная версия с нужными библиотеками? Именно для этого и нужен формат PDF - в нём точно будет показано верно вне зависимости от того, в какой программе создали PDF-файл и есть ли нужная программа для его просмотра.

Список файлов лекций