Sistemas de Archivos Distribuidos - Casos de Estudio

Network File System (NFS)

• Implementado por Sun Microsystems en 1985

 
• Estándar de facto en Unix

 
• Modelo cliente/servidor. Los dos existen en el núcleo del sistema operativo

•  Heterogeneidad de arquitecturas

 
•  Transparencias: acceso, localización, fallas, desempeño







•  La transparencia de localización es hecha por medio de las instrucciones export y mount

 
•  Hay tres tipos de mount:

 
•      Hard.- bloqueante, si hay problemas el cliente se suspende

 
•     Soft .- no bloqueante, si hay problemas se envía un mensaje de error

 
•     Automounter.- montaje dinámico

• A medias: migración con automounter (uso de caché)
  
  
•  No implementadas: replicación, concurrencia, escalabilidad.
  
  
•  NFS usa RPC, es un servidor sin estados: no mantiene abiertos los archivos ni guarda información sobre ellos
  
  
•  NFS usa un sistema de archivos virtuales VFS, que distingue entre archivos locales y archivos remotos
  
  
•  Usa un v-node en lugar de un i-node, al que se le añade un identificador de sistema
  
  
•  NFS emula la semántica del sistema de archivos Unix. Está integrado al núcleo, por lo que no es necesaria la recompilación ni librerías externas.
  
  
•  El caché de los clientes introduce el peligro de diferentes versiones de archivos.
  
  
•  Las escrituras de un cliente no se traducen en la inmediata modificación de las copias del caché en los otros clientes
  
  
•  Se utilizan estampillas de tiempo para validar bloques de caché

Problemas de NFS

• Ineficiente para sistemas distribuidos grandes
  
  
• Pobre desempeño de la operación de escritura, debido a la implementación del caché

Andrew File System

• Desarrollado en Carnegie Mellon University (CMU) desde 1986
  
  
• Objetivo: compartir información en gran escala (del orden de 10000 estaciones de trabajo)
  
  
• Al igual que NFS, no hay que modificar programas Unix
  
  
• Estrategia clave para la escalabilidad: caché de archivos completos en nodos de clientes
  
  
• Mecanismo:

1. Si un proceso cliente efectúa un open en el espacio compartido, El servidor manda una copia del archivo al cliente
   
   
2. Todas las operaciones del cliente son aplicadas a la copia local
   
   
3. Al cerrar el archivo, se envía la versión modificada al servidor, mientras que el cliente mantiene la copia local.

• La estrategia de diseño está basada en las siguientes observaciones sobre el uso de archivos en Unix:

1. Archivos pequeños
   
   
2. Lecturas 6 veces más frecuentes que las escrituras
   
   
3. Acceso secuencial común
   
   
4. Pocos archivos compartidos
   
   
5. Los archivos compartidos son modificados generalmente por un solo usuario
   
   
6. Los archivos son referenciados por ráfagas