logo
СуперШпор

23. Особенности файловых подсистем сетевых ос, обеспечивающие надежность и производительность при хранении и доступе к данным.

Для повышения надежности файловых серверов применяются следующие методы: использование зеркальных дисков; зеркальные контроллеры: 2 одинаковых контроллера.

Дорогой способ.

Дуплексирование дисковых контроллеров аналогично дуплексированию дисков с той разницей, что дублируются и диски, и контроллеры и коммуникации между ними.

Дуплексирование контроллеров для двух внешних дисковых стоек позволяет защититься даже от отказа электропитания одной из стоек. Если одна из компонент на первичном канале отказывает, то обслуживание поступающих запросов выполняется вторичным каналом. Дуплексирование контроллеров выполняет следующие функции: Данные дублируются на двух отдельных каналах поэтому этот метод быстрее, чем зеркалирование дисков; При чтении данных выбирается канал, на котором данные прочитаются быстрее; Эффективно расходуется только 50% дискового пространства.

Redundant Array of Independent Disks (RAID) - дисковый массив (матрица), избыточный массив независимых дисков. Метод восстановления ошибок жёсткого диска, основанный на том, что два или более жёстких дисков работают параллельно. Каждый диск содержит лишь часть данных, необходимых для воссоздания целостного набора данных. Данные расщепляются для записи на каждый отдельный диск и сопровождаются дополнительными битами для коррекции ошибок. Если происходит сбой в работе одного из дисков, данные можно восстановить на новом диске, используя содержание других дисков массива.

Уровни спецификации RAID:

Зеркальный сервер. Серверы синхронизируют друг друга. За счет зеркалирования серверов обеспечивается избыточность системы и позволяет в любой момент произвести переключение на резервный сервер в случае отказа оборудования или ПО основного сервера. Это позволяет снизить время простоя сети и обеспечить постоянную работу пользователей с критичными для бизнеса приложениями.

Дин. маркировка дефектных блоков - Hot Fix. Hot Fix - это технология повышения отказоустойчивости диска, при которой, если при операции записи данных на диск происходит сбой, то данный сектор диска маркируется как дефектный и данные направляются на другой участок диска, который называется областью переназначения - redirection area.

Повышение производительности. Кэширование диска. Вся оперативная память, оставшаяся после загрузки ОС и дополнительных модулей, используется для кэширования диска, что, при соответствующих размерах оперативной памяти, естественно, существенно повышает скорость обращения к дисковым файлам. Реализован обширный динамический кэш файлов в оперативной памяти. Этот кэш построен на блочной основе. Когда приложение читает или пишет в файл, копируются нужные блоки данных файла в кэш (если они не находятся уже там). Когда файловая кэш-память полностью заполняется, выполняется процедура выгрузки в соответствии с алгоритмом "наименее используемый в последнее время" (Least Recently Used, LRU).

Элеваторный поиск. Предусмотрен отдельный процесс чтения с диска, который считывает данные с жестких дисков сервера и размещает их в кэш-буферах. Этот процесс сортирует поступающие запросы на чтение и располагает их в порядке приоритетов, в зависимости от текущего положения головок дисковода. Такой метод обслуживания запросов, называемый элеваторным поиском (elevator seeking), оптимизирует перемещение головок и в результате позволяет значительно увеличить пропускную способность дисковой подсистемы при большой интенсивности запросов.

Экономия дискового пространства –администратор каждому пользователю выделяет определенное количество места. Так же возможна архивация редко используемых файлов.