سیستم فایل توزیع شده (Distributed File System) چیست؟

مدرس: مسعود کاویانی

MasoudKaviani.ir

رشد سیستم ها و محاسبات توزیع شده (محاسباتی که بر روی چندین کامپیوتر در یک سیستم توزیع شده انجام می شوند) باعث شده نیاز برای ذخیره فایل ها به صورت توزیع شده نیز به وجود آید.

سیستم فایل توزیع شده، در واقع راهکاریست، که باعث میشود، فایل های موجود بر روی Nodeهای (کامپیوترهای) مختلف در یک سیستم توزیع شده، به راحتی قابل دسترس باشند. همان طور که میدانید در یک سیستم توزیع شده، شفافیت (Transparency) وجود دارد. به این معنی که، پردازش ها در سیستم توزیع شده از چشم کاربر پنهان است (پیشنهاد میکنیم درس شفافیت را مطالعه داشته باشید). پس توزیع فایل ها نیز، بایستی از چشم کاربر استفاده کننده پنهان باشد.

تصویر زیر را مشاهده کنید:

در این تصویر، یک overview ساده از یک سیستم توزیع شده، نمایش داده شده است. همان طور که می بینید، در سمت چپ، قسمتی قرار دارد که توسط آن، مدیریت و دسترسی به فایل های مختلف در سرور های متفاوت انجام می شود. ساختار درختی (سمت چپ) نشان می دهد که برای دسترسی به فایل های فیزیکی یک سری لینک وجود دارد که کار تسهیل دسترسی به فایل ها را انجام می دهد. برای مثال اگر کاربری به دنبال فایل #۱ بگردد، با یک درخواست به مدیریت DFS توسط ساختار درختی، لینک واقعی آن فایل در اختیار کاربر قرار میگیرد و کاربر می تواند به محتوای آن فایل دسترسی داشته باشد.

با استفاده از DFS، مدیریت فایل ها بر روی چندین کامپیوتر به صورت توزیع شده قابل انجام است. همچنین DFS مزایای مختلف دیگر نیز به همراه دارد که برخی از آن ها عبارتند از:

» مدیریت بهتر منابع

» سرعت بخشیدن به Navigation (با سرعت بیشتری میتوانید به فایل مورد نیاز خود در سرور مورد نظر برسید)

» بهبود مدیریت فایل ها

» قابلیت مدیریت سطح دسترسی ها به فایل (مثلا کاربر خاصی، نتواند یک فایل خاص را ویرایش کند)

البته مدل بالا یک مدل ساده برای سیستم فایل توزیع شده بود. معمولا در سیستم های توزیع شده پدیده ای به نام Replication وجود دارد. به این معنی که مثلا یک فایل، ممکن است بر روی چندین سرور به صورت کپی نگهداری شود. یکی از وظایف DFS این است که آن کپی ای از فایل را به کاربر بدهد که با سرعت بیشتری قابل دسترسی است. مثلا اگر دو کپی از فایل #۱ در سرورهای شماره ۱ (سرور ایران) و ۲ (سرور کانادا) داشته باشیم، و کاربری در عراق بخواهد به دنبال فایل شماره #۱ بگردد، DFS وظیفه دارد که مسیر فایل #۱ را از سرور شماره ۱ (به خاطر نزدیک بودن عراق به ایران) به کاربر بدهد. (البته پارامترهای مختلف دیگری مانند زمان پاسخ گویی سرور و… هم در سرعت دسترسی موثر است)