Presentacion Google File System
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Presentación de Google File System para el área de soporte de informática del Consejo de Educación Secundaria (www.ces.edu.uy).

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Presentacion Google File System Presentacion Google File System Presentation Transcript

  • Introducción Diseño alto nivel Arquitectura Interacción entre componentes Conclusiones Google File System (GFS)El sistema de archivos distribuido de Google !! Mario A. del Riego Consejo de Educación Secundaria Mario A. del Riego Google File System
  • Introducción Diseño alto nivel Arquitectura Interacción entre componentes ConclusionesAgenda 1 Introducción Definiciones Requerimientos Mente conservadora... 2 Diseño alto nivel Hipótesis 3 Arquitectura 4 Interacción entre componentes Ejemplo 1: Write Ejemplo 2: Snapshot 5 Conclusiones Mario A. del Riego Google File System
  • Introducción Diseño alto nivel Arquitectura Interacción entre componentes ConclusionesAgenda 1 Introducción Definiciones Requerimientos Mente conservadora... 2 Diseño alto nivel Hipótesis 3 Arquitectura 4 Interacción entre componentes Ejemplo 1: Write Ejemplo 2: Snapshot 5 Conclusiones Mario A. del Riego Google File System View slide
  • Introducción Diseño alto nivel Arquitectura Interacción entre componentes ConclusionesAgenda 1 Introducción Definiciones Requerimientos Mente conservadora... 2 Diseño alto nivel Hipótesis 3 Arquitectura 4 Interacción entre componentes Ejemplo 1: Write Ejemplo 2: Snapshot 5 Conclusiones Mario A. del Riego Google File System View slide
  • Introducción Diseño alto nivel Arquitectura Interacción entre componentes ConclusionesAgenda 1 Introducción Definiciones Requerimientos Mente conservadora... 2 Diseño alto nivel Hipótesis 3 Arquitectura 4 Interacción entre componentes Ejemplo 1: Write Ejemplo 2: Snapshot 5 Conclusiones Mario A. del Riego Google File System
  • Introducción Diseño alto nivel Arquitectura Interacción entre componentes ConclusionesAgenda 1 Introducción Definiciones Requerimientos Mente conservadora... 2 Diseño alto nivel Hipótesis 3 Arquitectura 4 Interacción entre componentes Ejemplo 1: Write Ejemplo 2: Snapshot 5 Conclusiones Mario A. del Riego Google File System
  • Introducción Diseño alto nivel Definiciones Arquitectura Requerimientos Interacción entre componentes Mente conservadora... ConclusionesSolo unas definiciones Definition Un File System (FS) es un sistema que estructura los datos en una unidad de almacenamiento. Definition Un Distributed File System (DFS) es un servicio que permite al usuario acceder y procesar archivos guardados en un servidor como si fuese local. Definition Google File System (GFS) es el DFS que da soporte a todas las aplicaciones de Google Inc. Mario A. del Riego Google File System
  • Introducción Diseño alto nivel Definiciones Arquitectura Requerimientos Interacción entre componentes Mente conservadora... ConclusionesSolo unas definiciones Definition Un File System (FS) es un sistema que estructura los datos en una unidad de almacenamiento. Definition Un Distributed File System (DFS) es un servicio que permite al usuario acceder y procesar archivos guardados en un servidor como si fuese local. Definition Google File System (GFS) es el DFS que da soporte a todas las aplicaciones de Google Inc. Mario A. del Riego Google File System
  • Introducción Diseño alto nivel Definiciones Arquitectura Requerimientos Interacción entre componentes Mente conservadora... ConclusionesSolo unas definiciones Definition Un File System (FS) es un sistema que estructura los datos en una unidad de almacenamiento. Definition Un Distributed File System (DFS) es un servicio que permite al usuario acceder y procesar archivos guardados en un servidor como si fuese local. Definition Google File System (GFS) es el DFS que da soporte a todas las aplicaciones de Google Inc. Mario A. del Riego Google File System
  • Introducción Diseño alto nivel Definiciones Arquitectura Requerimientos Interacción entre componentes Mente conservadora... ConclusionesLas aplicaciones actuales de Google Google Mail Google Search / History / Image / Cache Google Video / Youtube Google Books Google Maps Google Earth Google Street View Google Apps Google Docs Google Drive (NUEVO! 5GB por usuario) Google ... ??? Mario A. del Riego Google File System
  • Introducción Diseño alto nivel Definiciones Arquitectura Requerimientos Interacción entre componentes Mente conservadora... ConclusionesLas aplicaciones actuales de Google Google Mail Google Search / History / Image / Cache Google Video / Youtube Google Books Google Maps Google Earth Google Street View Google Apps Google Docs Google Drive (NUEVO! 5GB por usuario) Google ... ??? Mario A. del Riego Google File System
  • Introducción Diseño alto nivel Definiciones Arquitectura Requerimientos Interacción entre componentes Mente conservadora... ConclusionesLas aplicaciones actuales de Google Google Mail Google Search / History / Image / Cache Google Video / Youtube Google Books Google Maps Google Earth Google Street View Google Apps Google Docs Google Drive (NUEVO! 5GB por usuario) Google ... ??? Mario A. del Riego Google File System
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  • Introducción Diseño alto nivel Definiciones Arquitectura Requerimientos Interacción entre componentes Mente conservadora... ConclusionesLas aplicaciones actuales de Google Google Mail Google Search / History / Image / Cache Google Video / Youtube Google Books Google Maps Google Earth Google Street View Google Apps Google Docs Google Drive (NUEVO! 5GB por usuario) Google ... ??? Mario A. del Riego Google File System
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  • Introducción Diseño alto nivel Definiciones Arquitectura Requerimientos Interacción entre componentes Mente conservadora... ConclusionesLas aplicaciones actuales de Google Google Mail Google Search / History / Image / Cache Google Video / Youtube Google Books Google Maps Google Earth Google Street View Google Apps Google Docs Google Drive (NUEVO! 5GB por usuario) Google ... ??? Mario A. del Riego Google File System
  • Introducción Diseño alto nivel Definiciones Arquitectura Requerimientos Interacción entre componentes Mente conservadora... ConclusionesLas aplicaciones actuales de Google Google Mail Google Search / History / Image / Cache Google Video / Youtube Google Books Google Maps Google Earth Google Street View Google Apps Google Docs Google Drive (NUEVO! 5GB por usuario) Google ... ??? Mario A. del Riego Google File System
  • Introducción Diseño alto nivel Definiciones Arquitectura Requerimientos Interacción entre componentes Mente conservadora... ConclusionesLas aplicaciones actuales de Google Google Mail Google Search / History / Image / Cache Google Video / Youtube Google Books Google Maps Google Earth Google Street View Google Apps Google Docs Google Drive (NUEVO! 5GB por usuario) Google ... ??? Mario A. del Riego Google File System
  • Introducción Diseño alto nivel Definiciones Arquitectura Requerimientos Interacción entre componentes Mente conservadora... Conclusiones. . . porqué no centralizado? La historia me avala! Mario A. del Riego Google File System
  • Introducción Diseño alto nivel Definiciones Arquitectura Requerimientos Interacción entre componentes Mente conservadora... Conclusionesbueh... y porqué no NFS (Network File System)? Otra vez... ¡La historia me avala! Mario A. del Riego Google File System
  • Introducción Diseño alto nivel Definiciones Arquitectura Requerimientos Interacción entre componentes Mente conservadora... ConclusionesBasado en la experiencia. . . Los componentes fallan, es la norma y no la excepción Errores en la aplicación Errores en el SO Errores humanos (errar es humano.. dijo el caballo) Errores en los HDD / RAM Errores en la red Cortes de energía Los archivos crecen muy rápido, llegando inclusive al orden de TB La mayoría de los archivos son modificados agregando info. Modificaciones aleatorias dentro del archivo ni existen. Mario A. del Riego Google File System
  • Introducción Diseño alto nivel Definiciones Arquitectura Requerimientos Interacción entre componentes Mente conservadora... ConclusionesBasado en la experiencia. . . Los componentes fallan, es la norma y no la excepción Errores en la aplicación Errores en el SO Errores humanos (errar es humano.. dijo el caballo) Errores en los HDD / RAM Errores en la red Cortes de energía Los archivos crecen muy rápido, llegando inclusive al orden de TB La mayoría de los archivos son modificados agregando info. Modificaciones aleatorias dentro del archivo ni existen. Mario A. del Riego Google File System
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  • Introducción Diseño alto nivel Definiciones Arquitectura Requerimientos Interacción entre componentes Mente conservadora... ConclusionesBasado en la experiencia. . . Los componentes fallan, es la norma y no la excepción Errores en la aplicación Errores en el SO Errores humanos (errar es humano.. dijo el caballo) Errores en los HDD / RAM Errores en la red Cortes de energía Los archivos crecen muy rápido, llegando inclusive al orden de TB La mayoría de los archivos son modificados agregando info. Modificaciones aleatorias dentro del archivo ni existen. Mario A. del Riego Google File System
  • Introducción Diseño alto nivel Definiciones Arquitectura Requerimientos Interacción entre componentes Mente conservadora... ConclusionesBasado en la experiencia. . . Los componentes fallan, es la norma y no la excepción Errores en la aplicación Errores en el SO Errores humanos (errar es humano.. dijo el caballo) Errores en los HDD / RAM Errores en la red Cortes de energía Los archivos crecen muy rápido, llegando inclusive al orden de TB La mayoría de los archivos son modificados agregando info. Modificaciones aleatorias dentro del archivo ni existen. Mario A. del Riego Google File System
  • Introducción Diseño alto nivel Arquitectura Hipótesis Interacción entre componentes ConclusionesHipótesis Es construído en base a componentes baratos Se debe manejar eficientemente archivos muy grandes (GB) Dos operaciones típicas: Lecturas largas y continuas Lecturas aleatorias y chicas Escrituras que hacen append a los archivos Debe soportar eficientemente la concurrencia Mucho ancho de banda Mario A. del Riego Google File System
  • Introducción Diseño alto nivel Arquitectura Hipótesis Interacción entre componentes ConclusionesHipótesis Es construído en base a componentes baratos Se debe manejar eficientemente archivos muy grandes (GB) Dos operaciones típicas: Lecturas largas y continuas Lecturas aleatorias y chicas Escrituras que hacen append a los archivos Debe soportar eficientemente la concurrencia Mucho ancho de banda Mario A. del Riego Google File System
  • Introducción Diseño alto nivel Arquitectura Hipótesis Interacción entre componentes ConclusionesHipótesis Es construído en base a componentes baratos Se debe manejar eficientemente archivos muy grandes (GB) Dos operaciones típicas: Lecturas largas y continuas Lecturas aleatorias y chicas Escrituras que hacen append a los archivos Debe soportar eficientemente la concurrencia Mucho ancho de banda Mario A. del Riego Google File System
  • Introducción Diseño alto nivel Arquitectura Hipótesis Interacción entre componentes ConclusionesHipótesis Es construído en base a componentes baratos Se debe manejar eficientemente archivos muy grandes (GB) Dos operaciones típicas: Lecturas largas y continuas Lecturas aleatorias y chicas Escrituras que hacen append a los archivos Debe soportar eficientemente la concurrencia Mucho ancho de banda Mario A. del Riego Google File System
  • Introducción Diseño alto nivel Arquitectura Hipótesis Interacción entre componentes ConclusionesHipótesis Es construído en base a componentes baratos Se debe manejar eficientemente archivos muy grandes (GB) Dos operaciones típicas: Lecturas largas y continuas Lecturas aleatorias y chicas Escrituras que hacen append a los archivos Debe soportar eficientemente la concurrencia Mucho ancho de banda Mario A. del Riego Google File System
  • Introducción Diseño alto nivel Arquitectura Hipótesis Interacción entre componentes ConclusionesHipótesis Es construído en base a componentes baratos Se debe manejar eficientemente archivos muy grandes (GB) Dos operaciones típicas: Lecturas largas y continuas Lecturas aleatorias y chicas Escrituras que hacen append a los archivos Debe soportar eficientemente la concurrencia Mucho ancho de banda Mario A. del Riego Google File System
  • Introducción Diseño alto nivel Arquitectura Hipótesis Interacción entre componentes ConclusionesHipótesis Es construído en base a componentes baratos Se debe manejar eficientemente archivos muy grandes (GB) Dos operaciones típicas: Lecturas largas y continuas Lecturas aleatorias y chicas Escrituras que hacen append a los archivos Debe soportar eficientemente la concurrencia Mucho ancho de banda Mario A. del Riego Google File System
  • Introducción Diseño alto nivel Arquitectura Hipótesis Interacción entre componentes ConclusionesHipótesis Es construído en base a componentes baratos Se debe manejar eficientemente archivos muy grandes (GB) Dos operaciones típicas: Lecturas largas y continuas Lecturas aleatorias y chicas Escrituras que hacen append a los archivos Debe soportar eficientemente la concurrencia Mucho ancho de banda Mario A. del Riego Google File System
  • Introducción Diseño alto nivel Arquitectura Hipótesis Interacción entre componentes ConclusionesInterfase No soporta POSIX (..pero muy parecido) Agrega dos operaciones importantes: snapshot y append Mario A. del Riego Google File System
  • Introducción Diseño alto nivel Arquitectura Hipótesis Interacción entre componentes ConclusionesInterfase No soporta POSIX (..pero muy parecido) Agrega dos operaciones importantes: snapshot y append Mario A. del Riego Google File System
  • Introducción Diseño alto nivel Arquitectura Interacción entre componentes ConclusionesArquitectura 1 master N chunkserver M clientes Archivos divididos en un tamaño fijo Cada “pedazo” se llama chunk Cada chunk es identificado por un número único de 64 bits, llamado chunk handle 1 archivo se divide en size(archivo) chunks 64MB 1chunk → {Location1 , . . . , LocationN } Mario A. del Riego Google File System
  • Introducción Diseño alto nivel Arquitectura Interacción entre componentes ConclusionesArquitectura 1 master N chunkserver M clientes Archivos divididos en un tamaño fijo Cada “pedazo” se llama chunk Cada chunk es identificado por un número único de 64 bits, llamado chunk handle 1 archivo se divide en size(archivo) chunks 64MB 1chunk → {Location1 , . . . , LocationN } Mario A. del Riego Google File System
  • Introducción Diseño alto nivel Arquitectura Interacción entre componentes ConclusionesArquitectura 1 master N chunkserver M clientes Archivos divididos en un tamaño fijo Cada “pedazo” se llama chunk Cada chunk es identificado por un número único de 64 bits, llamado chunk handle 1 archivo se divide en size(archivo) chunks 64MB 1chunk → {Location1 , . . . , LocationN } Mario A. del Riego Google File System
  • Introducción Diseño alto nivel Arquitectura Interacción entre componentes ConclusionesArquitectura 1 master N chunkserver M clientes Archivos divididos en un tamaño fijo Cada “pedazo” se llama chunk Cada chunk es identificado por un número único de 64 bits, llamado chunk handle 1 archivo se divide en size(archivo) chunks 64MB 1chunk → {Location1 , . . . , LocationN } Mario A. del Riego Google File System
  • Introducción Diseño alto nivel Arquitectura Interacción entre componentes ConclusionesArquitectura 1 master N chunkserver M clientes Archivos divididos en un tamaño fijo Cada “pedazo” se llama chunk Cada chunk es identificado por un número único de 64 bits, llamado chunk handle 1 archivo se divide en size(archivo) chunks 64MB 1chunk → {Location1 , . . . , LocationN } Mario A. del Riego Google File System
  • Introducción Diseño alto nivel Arquitectura Interacción entre componentes ConclusionesArquitectura 1 master N chunkserver M clientes Archivos divididos en un tamaño fijo Cada “pedazo” se llama chunk Cada chunk es identificado por un número único de 64 bits, llamado chunk handle 1 archivo se divide en size(archivo) chunks 64MB 1chunk → {Location1 , . . . , LocationN } Mario A. del Riego Google File System
  • Introducción Diseño alto nivel Arquitectura Interacción entre componentes ConclusionesArquitectura 1 master N chunkserver M clientes Archivos divididos en un tamaño fijo Cada “pedazo” se llama chunk Cada chunk es identificado por un número único de 64 bits, llamado chunk handle 1 archivo se divide en size(archivo) chunks 64MB 1chunk → {Location1 , . . . , LocationN } Mario A. del Riego Google File System
  • Introducción Diseño alto nivel Arquitectura Interacción entre componentes ConclusionesArquitectura 1 master N chunkserver M clientes Archivos divididos en un tamaño fijo Cada “pedazo” se llama chunk Cada chunk es identificado por un número único de 64 bits, llamado chunk handle 1 archivo se divide en size(archivo) chunks 64MB 1chunk → {Location1 , . . . , LocationN } Mario A. del Riego Google File System
  • Introducción Diseño alto nivel Arquitectura Interacción entre componentes ConclusionesArquitectura (cont.) Mario A. del Riego Google File System
  • Introducción Diseño alto nivel Arquitectura Interacción entre componentes ConclusionesMaster Server Mantiene la Metadata (control de acceso, mapeo de archivos a chunks, chunks a locations, etc) Gestiona los chunk leases, Garbage Collector, migraciones entre chunkservers, y monitorea el estado de cada chunkserver Un master simplifica el diseño y la implementación NO se envían datos a través de él Existe un shadow server. . . Mario A. del Riego Google File System
  • Introducción Diseño alto nivel Arquitectura Interacción entre componentes ConclusionesMaster Server Mantiene la Metadata (control de acceso, mapeo de archivos a chunks, chunks a locations, etc) Gestiona los chunk leases, Garbage Collector, migraciones entre chunkservers, y monitorea el estado de cada chunkserver Un master simplifica el diseño y la implementación NO se envían datos a través de él Existe un shadow server. . . Mario A. del Riego Google File System
  • Introducción Diseño alto nivel Arquitectura Interacción entre componentes ConclusionesMaster Server Mantiene la Metadata (control de acceso, mapeo de archivos a chunks, chunks a locations, etc) Gestiona los chunk leases, Garbage Collector, migraciones entre chunkservers, y monitorea el estado de cada chunkserver Un master simplifica el diseño y la implementación NO se envían datos a través de él Existe un shadow server. . . Mario A. del Riego Google File System
  • Introducción Diseño alto nivel Arquitectura Interacción entre componentes ConclusionesMaster Server Mantiene la Metadata (control de acceso, mapeo de archivos a chunks, chunks a locations, etc) Gestiona los chunk leases, Garbage Collector, migraciones entre chunkservers, y monitorea el estado de cada chunkserver Un master simplifica el diseño y la implementación NO se envían datos a través de él Existe un shadow server. . . Mario A. del Riego Google File System
  • Introducción Diseño alto nivel Arquitectura Interacción entre componentes ConclusionesMaster Server Mantiene la Metadata (control de acceso, mapeo de archivos a chunks, chunks a locations, etc) Gestiona los chunk leases, Garbage Collector, migraciones entre chunkservers, y monitorea el estado de cada chunkserver Un master simplifica el diseño y la implementación NO se envían datos a través de él Existe un shadow server. . . Mario A. del Riego Google File System
  • Introducción Diseño alto nivel Arquitectura Interacción entre componentes ConclusionesCliente y Chunk Server Chunk Server Cliente (Aplicación) Linux standard. En su tiempo kernel 2.2. . . No utiliza cache para Todo implementado los datos. Solamente en User space para los chunk No implementa cache. locations Delegado al cache del kernel Mario A. del Riego Google File System
  • Introducción Diseño alto nivel Arquitectura Interacción entre componentes ConclusionesCliente y Chunk Server Chunk Server Cliente (Aplicación) Linux standard. En su tiempo kernel 2.2. . . No utiliza cache para Todo implementado los datos. Solamente en User space para los chunk No implementa cache. locations Delegado al cache del kernel Mario A. del Riego Google File System
  • Introducción Diseño alto nivel Arquitectura Interacción entre componentes ConclusionesCliente y Chunk Server Chunk Server Cliente (Aplicación) Linux standard. En su tiempo kernel 2.2. . . No utiliza cache para Todo implementado los datos. Solamente en User space para los chunk No implementa cache. locations Delegado al cache del kernel Mario A. del Riego Google File System
  • Introducción Diseño alto nivel Arquitectura Interacción entre componentes ConclusionesCliente y Chunk Server Chunk Server Cliente (Aplicación) Linux standard. En su tiempo kernel 2.2. . . No utiliza cache para Todo implementado los datos. Solamente en User space para los chunk No implementa cache. locations Delegado al cache del kernel Mario A. del Riego Google File System
  • Introducción Diseño alto nivel Arquitectura Interacción entre componentes ConclusionesCliente y Chunk Server Chunk Server Cliente (Aplicación) Linux standard. En su tiempo kernel 2.2. . . No utiliza cache para Todo implementado los datos. Solamente en User space para los chunk No implementa cache. locations Delegado al cache del kernel Mario A. del Riego Google File System
  • Introducción Diseño alto nivel Arquitectura Interacción entre componentes ConclusionesCliente y Chunk Server Chunk Server Cliente (Aplicación) Linux standard. En su tiempo kernel 2.2. . . No utiliza cache para Todo implementado los datos. Solamente en User space para los chunk No implementa cache. locations Delegado al cache del kernel Mario A. del Riego Google File System
  • Introducción Diseño alto nivel Arquitectura Interacción entre componentes ConclusionesCliente y Chunk Server Chunk Server Cliente (Aplicación) Linux standard. En su tiempo kernel 2.2. . . No utiliza cache para Todo implementado los datos. Solamente en User space para los chunk No implementa cache. locations Delegado al cache del kernel Mario A. del Riego Google File System
  • Introducción Diseño alto nivel Arquitectura Interacción entre componentes ConclusionesCliente y Chunk Server Chunk Server Cliente (Aplicación) Linux standard. En su tiempo kernel 2.2. . . No utiliza cache para Todo implementado los datos. Solamente en User space para los chunk No implementa cache. locations Delegado al cache del kernel Mario A. del Riego Google File System
  • Introducción Diseño alto nivel Arquitectura Interacción entre componentes ConclusionesCliente y Chunk Server Chunk Server Cliente (Aplicación) Linux standard. En su tiempo kernel 2.2. . . No utiliza cache para Todo implementado los datos. Solamente en User space para los chunk No implementa cache. locations Delegado al cache del kernel Mario A. del Riego Google File System
  • Introducción Diseño alto nivel Ejemplo 1: Write Arquitectura Ejemplo 2: Snapshot Interacción entre componentes ConclusionesEjemplo: Write Mario A. del Riego Google File System
  • Introducción Diseño alto nivel Ejemplo 1: Write Arquitectura Ejemplo 2: Snapshot Interacción entre componentes ConclusionesEjemplo: Snapshot (← VER PIZARRÓN) COW: Copy On-Write Mario A. del Riego Google File System
  • Introducción Diseño alto nivel Ejemplo 1: Write Arquitectura Ejemplo 2: Snapshot Interacción entre componentes ConclusionesEjemplo: Snapshot (← VER PIZARRÓN) COW: Copy On-Write Mario A. del Riego Google File System
  • Introducción Diseño alto nivel Arquitectura Interacción entre componentes ConclusionesGracias! Ya terminamos... Podemos volver a trabajar. . . iupi !! Mario A. del Riego Google File System