Ποια είναι η απαίτηση του κατανεμημένου συστήματος αρχείων;

Ένα κατανεμημένο σύστημα αρχείων (DFS) αντιμετωπίζει πολλές προκλήσεις που δεν υπάρχουν σε ένα κεντρικό σύστημα αρχείων. Ως εκ τούτου, οι απαιτήσεις του είναι πιο πολύπλοκες και απαιτητικές. Αυτές οι απαιτήσεις μπορούν να κατηγοριοποιηθούν ευρέως ως:

i. Διαχείριση και διαθεσιμότητα δεδομένων:

* Επιμελητικότητα: Δυνατότητα χειρισμού ενός αυξανόμενου αριθμού πελατών, αρχείων και κόμβων αποθήκευσης χωρίς σημαντική υποβάθμιση της απόδοσης. Αυτό περιλαμβάνει τόσο την οριζόντια επεκτασιμότητα (προσθήκη περισσότερων κόμβων) όσο και κάθετη επεκτασιμότητα (αυξάνοντας την ικανότητα των μεμονωμένων κόμβων).

* Διαθεσιμότητα και ανοχή σφάλματος: Το σύστημα θα πρέπει να παραμείνει λειτουργικό, ακόμη και αν αποτύχουν ορισμένοι κόμβοι ή συνδέσεις δικτύου. Αυτό συχνά περιλαμβάνει τεχνικές όπως η αναπαραγωγή δεδομένων, η πλεονασμός και η αυτόματη αποτυχία. Οι μετρήσεις υψηλής διαθεσιμότητας (π.χ., 99,99%) είναι συνήθως επιθυμητές.

* Συμφωνία δεδομένων: Η διατήρηση της συνέπειας των δεδομένων σε πολλαπλούς κόμβους είναι ζωτικής σημασίας. Υπάρχουν διαφορετικά μοντέλα συνέπειας (π.χ. έντονη συνέπεια, ενδεχόμενη συνέπεια) και η επιλογή εξαρτάται από τις ανάγκες της εφαρμογής. Το σύστημα πρέπει να καθορίζει και να εγγυάται το μοντέλο επιλεγμένης συνέπειας.

* Ανθεκτικότητα δεδομένων: Προστασία δεδομένων από απώλεια λόγω αποτυχιών υλικού, σφαλμάτων λογισμικού ή άλλων απρόβλεπτων συμβάντων. Αυτό συνήθως περιλαμβάνει πολλαπλά αντίγραφα δεδομένων και ισχυρούς μηχανισμούς ανίχνευσης σφαλμάτων/διόρθωσης.

* Τοποθεσία δεδομένων: Αποθηκεύοντας δεδομένα κοντά στους πελάτες που έχουν πρόσβαση συχνά για να ελαχιστοποιήσουν την καθυστέρηση. Αυτό απαιτεί έξυπνες στρατηγικές τοποθέτησης και δρομολόγησης δεδομένων.

* Ακεραιότητα δεδομένων: Η διασφάλιση ότι τα δεδομένα παραμένουν αμετάβλητα και ακριβή. Αυτό περιλαμβάνει τα checksums, την έκδοση και άλλες τεχνικές για την ανίχνευση και την πρόληψη της διαφθοράς.

ii. Απόδοση &απόδοση:

* Υψηλή απόδοση: Δυνατότητα χειρισμού ενός μεγάλου όγκου αποτελεσματικών λειτουργιών ανάγνωσης και εγγραφής.

* Χαμηλή λανθάνουσα κατάσταση: Ελαχιστοποιώντας το χρόνο που χρειάζεται για την πρόσβαση και την ανάκτηση δεδομένων.

* Αποτελεσματική αξιοποίηση των πόρων: Βελτιστοποίηση της χρήσης της αποθήκευσης, του εύρους ζώνης δικτύου και της ισχύος επεξεργασίας.

* Διαχείριση μεταδεδομένων: Αποτελεσματικά διαχείριση μεταδεδομένων (ονόματα αρχείων, μεγέθη, δικαιώματα κ.λπ.) σε πολλαπλούς κόμβους.

iii. Έλεγχος ασφαλείας και πρόσβασης:

* Επαλήθευση και εξουσιοδότηση: Ασφαλώς επαλήθευση της ταυτότητας των χρηστών και ελέγχοντας την πρόσβαση σε αρχεία με βάση τα δικαιώματα.

* κρυπτογράφηση δεδομένων: Προστασία δεδομένων από μη εξουσιοδοτημένη πρόσβαση, κρυπτογραφώντας τα τόσο στη διαμετακόμιση όσο και σε κατάσταση ηρεμίας.

* Λίστες ελέγχου πρόσβασης (ACLS): Εφαρμογή κοκκώδους ελέγχου σχετικά με το ποιος μπορεί να διαβάσει, να γράψει και να εκτελέσει αρχεία.

* Έλεγχος: Παρακολούθηση της δραστηριότητας των χρηστών για τη διασφάλιση της λογοδοσίας και την ανίχνευση παραβιάσεων ασφαλείας.

iv. Διαχείριση &Διοίκηση:

* Κεντρική διαχείριση: Εργαλεία για την παρακολούθηση της υγείας του συστήματος, τη διαχείριση της χωρητικότητας αποθήκευσης και τη διαμόρφωση των παραμέτρων του συστήματος.

* Εύκολη ανάπτυξη και συντήρηση: Απλότητα στη δημιουργία, τη διαμόρφωση και τη διατήρηση του συστήματος.

* Παρακολούθηση και καταγραφή: Μηχανισμοί για την παρακολούθηση της απόδοσης του συστήματος και τον εντοπισμό πιθανών προβλημάτων.

* Δημιουργία αντιγράφων ασφαλείας και ανάκτησης δεδομένων: Οι ισχυροί μηχανισμοί για τη δημιουργία αντιγράφων ασφαλείας των δεδομένων και την αποκατάσταση τους σε περίπτωση αποτυχιών.

v. Άλλες εκτιμήσεις:

* Διαλειτουργικότητα: Δυνατότητα ενσωμάτωσης με άλλα συστήματα και εφαρμογές.

* Φορητότητα: Δυνατότητα λειτουργίας σε διαφορετικές πλατφόρμες υλικού και λογισμικού.

* Επεκτετότητα: Δυνατότητα προσθήκης νέων χαρακτηριστικών και λειτουργιών.

Αυτές οι απαιτήσεις συχνά περιλαμβάνουν συμβιβασμούς. Για παράδειγμα, η έντονη συνέπεια μπορεί να οδηγήσει σε χαμηλότερη απόδοση, ενώ η υψηλή διαθεσιμότητα μπορεί να απαιτεί περισσότερους πόρους αποθήκευσης και δικτύου. Οι ειδικές απαιτήσεις ενός DFS θα εξαρτηθούν από τις ανάγκες της εφαρμογής και τα χαρακτηριστικά του περιβάλλοντος στο οποίο λειτουργεί.