Ю. Вахалия - UNIX изнутри (2003) (1114670), страница 102
Текст из файла (страница 102)
Версия ! этого протокола использовалась только внутри корпорации Вцп М!сгоэузтетз и никогда не выходила «на света. Все реализации НРБ поддерживают протокол й!Ы версии 2 (ХЕ5о2)', реализованный в системе ЯппОЯ 2.0 в 1985 году [281 В данной главе книги мы будем рассказывать преимущественно об этой версии системы. Версия 3 будет обсуждаться в разделе 10.10.
Она была опубликована в 1993 году и в дальнейшем реализована большим количеством поставщиков ОС. Полный набор запросов ХРБч2 перечислен в табл. 10.1; ' Эта версия содержит функции, подаерживаеиые !нрэтз. 434 Глава 10. Распределенные файловые системы Таблица 10.1. Операции, определенные в МЕЗч2 Процедура Входные аргументы Результат чог'6 чоьб МОес СЕТАТТй БЕТАТТй СООКОР йЕАОСТИК йЕАО ЕТКТТЕ ЕйЕАТЕ йЕМОЧЕ йгапйе Тиапб!е, гаССг бггЕЬ, папге свалите ЕЬапйе, оЕЕгеС, соппг, Согсоппг йгапйе, оТТгес, соппс, соссоппс, баса бггсй, пате, гаССг йгГЬ, валге гСаСпя ТаССг 5сасв5, Тзссг ггагпя ЕЬап61е, Еаггг гсаспя Егпй чйпе ггаМ, Еаиг, бага ггагвя Еаттг ггагпц ЕЬап61е, Еаги 5сзспг + протокол вызова удаленных процедур (Кепюсе Ргосес(пге Са11, КРС) определяет формат всех взаимодействий между клиентом и сервером. Каждый запрос ИРВ посылается в пакете КРС; + вггешнее представление данных (Ехсепдед Раса Кергезепсас)опз, ХРК) является машинно-независимой методикой колирования ланных лля пересылки по сети.
Все запросы КРС используют кодирование ХВК лля передачи данных. Слелует упомянуть о том, что технологии ХРК и КРС применяются не только в системе )ч)РЯ, но и в лругих службах; + код сервера АгГ5 отвечает за обработку всех клиентских запросов и предоставляет доступ к экспортируемым файловым системам; + код клиента )ЧГ5 реализует все клиентские системные вызовы, производимые по отношению к удаленным файлам посредством отправки одного или нескольких запросов КРС серверу; + протокол монтирования определяет семантику монтирования и размонтирования файловых систем ИРЯ. Краткое описание протокола приведено в табл. 10.2; + система ХРВ использует несколько процессов-демонов, На сервере выполняется набор демонов п(з6, ожидающих клиентские запросы )ч1Гз и отвечающих на них.
Демон тоцпс6 обрабатывает запросы на монтирование. На клиентской машине набор демонов Ыод отвечает за асинхронный ввол-вывол блоков файлов НРЯ; + сетевой администратор блокировки ()честчог)с 1.ос1с Мапаяег, )ч)ЕМ) и монитор состояния сети (Иестчог)с ссаспз Мошсог, )ч)ЯМ) совместно являются средствами блокировки файлов по сети. Они не привязаны конкретно к )ч)Ю, но обычно имеются в большинстве реализаций этой файловой системы, предлагая возможности, не поллерживаемые базовым протоколом. Средства )ч)ЕМ и )ч)ЯМ реализованы на сервере в виде демонов 1осй6 и зсас6 соответственно.
10.3. Метв|огк Рйе Зуз(егп (МРВ) 435 Процедура Входные аргументы Результат КЕМАМЕ Е)МК 5УМ11М К ИК01Й КМ01й КЕА0012 5ТАТЕ5 Обозначения; Еа(сг — файловые атрибуты, зас(г — устанавливаемые атрибуты, сооие — объект закрытого типа, возвращенный предыдущим вызовом АЕА0012, Вапйе — дескриптор файла, дй — дескриптор файла каталога. Таблица 10.2. Протокол пюцп1 (версии 1) Процедура Входные аргументы Результат чоЫ чоЫ М0 <1 ИМТ 51а1щп Вапйе гпоОП1 !151 рашпате чоЫ 00МР ОММТ 0ИМТАП.
ЕХРОМТ чо(6 рашпаае чоЫ чоЫ чоЫ ехрог1 051 Обозначения: Вапйе — дескриптор каталога верхнего уровня монтируемого поддерева. Одной из важнейших характеристик протокола )5)ГЯ является отсутствие запоминания состояний серверам'. Он не хранит никакой информации о корректности операций, производимых клиентами. Каждый запрос абсолютно независим от других и содержит всю информацию, необходимую для его обработки. Сервер не ведет каких-либо записей предыдущих запросов клиентов, кроме тех, что производятся в целях сбора статистики или кзширования. К примеру, протокол )5)ГЯ не поддерживает запросы на открытие или закрытие файла, так как они должны нести некую информацию о состоянии, которую сервер должен помнить.
Запросы йЕАО и )Уй1ТЕ передают смещение в качестве входного аргумента, в то время как стандартные операции ' В русском языке более корректного перевода термина зевсе)езз, чем «запоминание состояния», нет. Наиболее близкое по смыслу значение — безразличность, независимость от состояния. ЫГ5 изначально задумывался с целью снять максимум нагрузки с серверной части, чтобы ее функционирование ни в коей мере не зависело от информации о состоянии клиентов, и наоборот — при «падении» сервера его можно перезагрузить, не волнуясь о клиентах.
— П)лсн. лед. д)гВ1, пагпе1, б)г(й2, паюе2 Вапб!е, б)гВ, паве йгВ, паюе, бпйпаще, за11г б)г(Ь, пате, за11г б!гВ, паве Вапйе, сооме, соцп1 Вапйе 10.3.4. Сохранение состояний 51а1О5 5131О5 5131О5 51асцз, Вапйе, Еа(сг 51асцз 51асщп б)г еп(пез 51асцз, Рйе 5!а!5 436 Глава 10. Распределенные файловые системы гедд и вгпте по отношению к локальным файлам не требуют передачи смеще. ния, поскольку получают его значение из обьекта открытого файла (см.
раздел 8.2.3)'. При использовании протоколов, не запоминающих состояния, реализация механизмов защиты весьма проста. При отказе клиента нет необходимости проводить восстановление, так как сервер не поддерживает какой-либо постоянно хранящейся информации о клиенте. После перезагрузки клиентской машины система может заново смонтировать и загрузить приложения, осуществляющие доступ к удаленным файлам. Серверу не нужно знать или заботиться о выходе из строя системы клиента.
Если происходит отказ сервера, клиенты обнаруживают отсутствие ответов на их запросы. Они продолжают посылать повторные запросы до тех пор, пока сервер не будет перезагружен'. После этого сервер получит запросы и сможет обработать их, так как отдельный запрос не зависит от какой-либо информации о состоянии. После отправки ответа клиент заканчивает посылку одного и того же запроса. В системе не существует какого-либо средства, позволяющего клиенту определить, что случилось с сервером: претерпел ли он крах (или перезагрузку) или просто работает слишком медленно. Протоколы, не запоминающие состояния, требуют сложных механизмов восстановления после краха.
Серверу необходимо обнаруживать сбои клиентов и запрещать любые действия по отношению к ним. Если сервер выходит из строя, то после перезагрузки он должен оповестить клиентов о необходимости перенастроить их доступ к серверу. Основной проблемой для таких протоколов является потребность сохранять все изменения на постоянном носителе перед отправкой ответа на запрос. Это означает, что не только данные файла, но и его метаданные (например, индексные дескрипторы или блоки косвенной адресации) должны быть сброшены на диск до возврата результатов клиенту.
С другой стороны, при выходе из строя сервера могут быть потеряны данные, которые клиент считает успешно сохранившимися на дисках (при крахе системы есть вероятность их исчезновения даже на локальных файловых системах, но в этом случае пользователи предупреждаются о факте сбоя и возможной потере информации). Имеются и некоторые другие недостатки.
В этом случае требуется отдельный протокол (йП.М) для поддержки блокировки файлов. Также для решения проблем, связанных с синхронностью записи, большинство клиентов кэшируют данные и метаданные локально. Эта уступка является гарантией корректности протокола (см. подробнее в разделе 10.7.2). ' Некоторые системы поддерживают вызовы ргевб и рппие, где смещение используется в ка. честве входиого аргумента.
Такие команды особеиио полезны в миогоиитевых системах (см, раздел 3.3.2). т Запросы буду~ повторяться до получения ответа только при использовании жесшкого моввш. роваиия (устанавливаемого по умолчанию). При мягком моятироваяии клиент через оп ре. деленный промежуток перестает упорствовать и возвращает вызвавшему его приложению ошибку. 10.4.
Набор протоколов 437 10.4. Набор протоколов В основной набор протоколов Хг8 входят КРС, ХГЯ и Моцпп Все они используют для кодирования данных метод ХРК. К файловой системе относятся еше несколько протоколов: 1ч(.М, Х8М и роггшаррег. В этом разделе будет описана методика ХРК и протокол КРС. 10.4.1. Представление внешних данных (Х0й) Программы, использующие сетевые межкомпьютерные коммуникации, должны заботиться о некоторых проблемах, связанных с интерпретацией данных, передаваемых по сети, Компьютеры на каждом конце соединения могут иметь различную аппаратную архитектуру или операционную систему, а также неодинаковые соглашения о внутреннем представлении элементов данных.
Среди таких различий — порядок следования байтов, размеры типов данных (иапример, целых чисел — 1пгейег), а также формат строк и массивов. Все перечисленные расхождения не играют заметной роли в коммуникациях внутри одной машины или при взаимодействии двух компьютеров, однако требуют внимания в не,однородных средах. Данные, передаваемые по компьютерным сетям, можно разделить на две категории: закрытого типа и типизированные.
Использование закрытых (ора9це) данных или потоков байтов осуществляется, к примеру, при передаче файлов или модемных соединениях. Получатель воспринимает информацию как последовательность байтов и не пытается интерпретировать их каким-либо образом. Типизированные данные, наоборот, интерпретируются получателем, что требует определенного соглашения между ним и отправителем о формате. К примеру, машина, использующая обратный порядок байтов, отправляет двухбайтовое целое число Ох0103 (или 259 в десятичной системе). Получателем числа является компьютер, основанный на прямом следовании байтов, который может истолковать его как Ох0301 (десятичное 769), если между машинами не существует договоренности о форматах. Очевидно, что в данном случае отправитель и получатель не смогут понять друг друга.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
