Archivos Distribuidos

Sistemas de Archivos
Distribuidos

Conceptos básicos
 Sistema de archivos distribuido (SAD)
• Objetivo principal: compartir datos entre
usuarios ofreciendo transparencia
• Objetivos secundarios:
• disponibilidad
• rendimiento (debería ser comparable al de un
sistema tradicional)
• tolerancia a fallos

Conceptos básicos
 Modelo cliente-servidor
• Servicios del sistema de archivos. Operacionesproporcionadas a
los clientes
• Servidores del sistema de archivos. Procesos de usuario o del
sistema que ofrecen los servicios correspondientes (servidores
multithread)

 Transparencia
• Mismas operaciones para acceso locales y remotos.
• Imagen única del sistema de archivos.

 Rendimiento. Un SAD tiene sobrecargas adicionales.
• Red de comunicación, protocolos, posible necesidad de realizarmás copias, etc.

 Facilidad de crecimiento. Eliminar los cuellos de botella
 Tolerancia a fallos: replicación, funcionamiento degrado.

Componentes de un SAD
Programa
de usuario

Programa
de usuario
Interfaz del SAD

Red

Servidor de directorios
Servidor de archivos

Programa
de usuario

Estructura de un SAD
Cliente

Cliente

Red de interconexión

Servidor

Servidor

Servicio de directorio
 Seencarga de la traducción del nombres de
usuario a nombres internos
 Directorio: relaciona de forma única nombres de
archivos con nombres internos
 Dos opciones:
• Los directorios son objetos independientes
gestionados por un servidor de directorios (SD)
• Los directorios son archivos especiales. Servidor de
archivos y de directorios combinados

Gestión de nombres: principios
básicos
 Sistemaoperativo distribuido: servicio uniforme de
nombres para todos los objetos
 En muchos casos: diferentes esquemas para diferentes
objetos (archivos). Varios servidores de nombres
 Transparencia de la posición: el nombre del objeto no
permite obtener directamente el lugar donde está
almacenado
 Independencia de la posición: el nombre no necesita ser
cambiado cuando el objeto cambia de lugar.
•Asociación entre nombre y posición dinámica
• Propiedad más exigente que la transparencia

 Facilidad de crecimiento
 Replicación
 Nombres orientados al usuario

Nombrado de dos niveles
 Nombres de usuario
• Generalmente el espacio de nombres es jerárquico
• Tres alternativas
• Máquina:nombre de archivo
– Ni transparencia, ni independencia

• Montar un sistema de archivos remoto sobre lajerarquía
local (NFS)
– Espacio de nombres diferente en cada máquina

• Único espacio de nombres en todas las máquinas
– Proporciona transparencia

 Nombres internos: identificador único de archivo
utilizado por el sistema

Servicio de archivos
 Se encarga de la gestión de los archivos y
del acceso a los datos
 Aspectos relacionados
•
•
•
•
•

Semántica de coutilización
Métodos de acceso
Cache debloques
El problema de la coherencia de cache
Métodos para mejorar el rendimiento

Semánticas de coutilización
 Sesión: serie de accesos que realiza un cliente entre un
open y un close
 La semántica de coutilización especifica el efecto de
varios procesos accediendo de forma simultánea al
mismo archivo
 Semántica UNIX
•
•
•
•

Una lectura ve los efectos de todas las escrituras previas
El efectode dos escrituras sucesivas es el de la última de ellas
Los procesos pueden compartir el puntero de la posición
Difícil de implementar en sistemas distribuidos
• Mantener una copia única

Semánticas de coutilización
 Semántica de sesión:
• Cambios a un archivo abierto son visibles únicamente
en el proceso (nodo) que modificó el archivo
• Una vez cerrado el archivo, los cambios son visibles
sóloen sesiones posteriores
• Múltiples imágenes del archivo
• Dos sesiones sobre el mismo archivo que terminan
concurrentemente: la última deja el resultado final
• Si dos procesos quieren compartir datos deben abrir
y cerrar el archivo para propagar los datos
• No adecuado para procesos que acceden de forma
concurrente a un archivo

• No existen punteros compartidos

Métodos de acceso a...