Language
Country/Area
No result found
Секреты кластерных файловых систем: как обмениваться файлами на нескольких серверах без ошибок?
С быстрым развитием информационных технологий потребность в доступе к файлам и его сложность продолжают расти. Кластерная файловая система (CFS) — одно из решений, позволяющее нескольким серверам монтировать и обмениваться файлами одновременно, что не только повышает эффективность доступа, но и повышает надежность и отказоустойчивость системы.
Кластерные файловые системы могут обеспечить адресацию и избыточность, не зависящие от местоположения, что может помочь повысить надежность или упростить сложность других частей кластера.
Файловая система с общим диском — одна из самых распространенных кластерных файловых систем. Она использует сеть хранения данных (SAN), чтобы позволить нескольким компьютерам напрямую получать доступ к данным на диске на уровне блоков. Чтобы избежать повреждения данных, добавляются так называемые методы управления параллелизмом, которые гарантируют сохранение согласованности и сериализуемости файловой системы даже при одновременном доступе к файлам нескольких клиентов. Такая конструкция должна не только учитывать связь между серверами, но и обеспечивать некий механизм защиты для предотвращения повреждения данных из-за сбоя узла.
В такой системе различные протоколы блочного уровня, включая SCSI и iSCSI, помогают сети хранения данных обеспечивать базовую поддержку, гарантируя отсутствие ошибок при передаче данных между несколькими серверами.
Файловые системы с общими дисками обычно используют некую форму «механизма защиты» для предотвращения повреждения данных.
Однако существует другая архитектура, называемая распределенной файловой системой, которая не использует тот же доступ на уровне блоков, а использует сетевые протоколы для передачи данных. Распределенные файловые системы могут предоставлять клиентам тот же интерфейс доступа, что и локальные файлы. Клиенты по-прежнему могут использовать синтаксис локальных файлов для выполнения различных операций, таких как монтирование, размонтирование или чтение и запись данных.
Одной из целей проектирования распределенной файловой системы является «прозрачность», что означает, что клиенту не нужно знать фактическое местоположение файлов или то, как они распределены; пользователи могут свободно управлять файлами, как если бы они были с использованием локальных дисков. Эти системы обычно имеют единое пространство имен, и все клиенты имеют доступ к единому состоянию архива в любое время.
Такие цели проектирования, как прозрачность доступа, прозрачность местоположения и прозрачность параллелизма, делают распределенные архивные системы более эффективными и доступными.
По мере развития технологий многие системные архитектуры прошлого стали основой для современных распределенных файловых систем. В 1980-х годах внедрение протоколов доступа к данным сделало распределенные файловые системы мейнстримом, и отсюда произошли ныне известные NFS и CIFS.
В связи с ростом спроса на файловые хранилища появление сетевых систем хранения данных (NAS) еще больше интегрировало функции файловых хранилищ и файловых систем, став сегодня файловым решением для многих компаний. Такие системы обычно используют протоколы связи на основе файлов, а не протоколы на уровне блоков, чтобы обеспечить удобный доступ.
Разумеется, по мере роста спроса на многосерверные вычисления важным фактором при проектировании становится избежание отдельных точек отказа. Сохраняя копии данных, мы гарантируем, что данные не станут недействительными из-за сбоя любого отдельного устройства. Подобные конструктивные решения не только повышают надежность системы, но и значительно повышают эффективность доступа к файлам.
Производительность является важным показателем для кластерных файловых систем и определяется временем, необходимым для удовлетворения запросов на обслуживание.
В условиях жесткой конкуренции на рынке ИТ-специалистам всегда было сложно найти баланс между эффективностью доступа к данным, стабильностью системы и потребностями пользователей. Эти проблемы можно эффективно решить посредством комплексного применения кластерных файловых систем и распределенных файловых систем.
Поскольку большие данные и облачные технологии постепенно становятся мейнстримом в будущем, станут ли кластерные файловые системы лучшим решением проблем управления данными? Подождем и увидим.
