ChironFS: Sistema de Arquivos Tolerante a Falhas com Replicação de Dados - Luis Otávio de Colla Furquim

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ChironFS: Sistema de Arquivos Tolerante a Falhas com Replicação de Dados - Luis Otávio de Colla Furquim

  1. 1. ChironFS Nível: Intermediário Escopo: Apresentação de sistema de arquivos tolerante a falhas com replicação de dados
  2. 2. ChironFS Sistema de Arquivos Tolerante a Falhas com Replicação de Dados http://www.furquim.org/chironfs/ Luis Otávio de Colla Furquim
  3. 3. Exemplo de Rede Típica Serviços: safira.dummy.net diamante.dummy.net Arquivos WWW Web Arquivos Backups: todas as noites em fita
  4. 4. Falha em uma Rede Típica Serviço inoperante: safira.dummy.net diamante.dummy.net WWW Arquivos Compartilhamento de arquivos Contingência: Servidor web acumulará os serviços Será restaurado o último backup
  5. 5. Previsão de Reoperacionalização backup: safira.dummy.net diamante.dummy.net Arquivos ? WWW tempo do restore Disco rígido: tempo de manutenção do servidor OU nunca (perda dos dados)
  6. 6. Rede com Redundância de Dados urano.dummy.net netuno.dummy.net Serviços: Web Arquivos diamante.dummy.net WWW safira.dummy.net Arquivos Storage: redundante fisicamente separada dos serviços
  7. 7. Falha de um Serviço urano.dummy.net netuno.dummy.net Serviço inoperante: Compartilhamento de arquivos diamante.dummy.net Contingência: WWW safira.dummy.net Arquivos Servidor web acumulará os serviços Dados estão imediatamente disponíveis em qualquer dos nodos do storage
  8. 8. Falha de um Nodo do Storage urano.dummy.net netuno.dummy.net Serviços operantes Contingência: Dados disponíveis no nodo operante diamante.dummy.net safira.dummy.net WWW Arquivos
  9. 9. Previsão de Reoperacionalização ☺ urano.dummy.net netuno.dummy.net Usuários: não percebem a falha diamante.dummy.net safira.dummy.net Arquivos Gerentes de rede: WWW reoperacionalização do hardware sincronia dos dados
  10. 10. Arquitetura Filesystem virtual: replica filesystems Aplicação ADM sem limite de réplicas réplicas em filesystems diferentes leitura balanceada tolerante a falhas ChironFS Chirctl protocolo: qualquer um autenticação: qualquer uma simplicidade de uso NFS SSHFS EXT3 simplicidade de código Filesystem auxiliar para tarefas administrativas
  11. 11. Rede com Redundância de Dados urano.dummy.net netuno.dummy.net mkdir /real1 /real2 /virtual /ctl /etc/fstab: urano:/data /real1 nfs auto 0 0 netuno:/data /real2 nfs auto 0 0 diamante.dummy.net chironfs#/real1=/real2 /virtual fuse WWW safira.dummy.net allow_other,log=/var/log/chironfs.log,ctl=/ctl 0 0 Arquivos
  12. 12. Redundância sem Storage safira.dummy.net diamante.dummy.net Arquivos cópia local WWW cópia remota em outro servidor de aplicação mkdir /real1 /real2 /virtual /ctl Safira:/etc/fstab diamante:/real1 /real1 nfs auto 0 0 chironfs#/real2=:/real1 /virtual fuse allow_other,log=/var/log/chironfs.log,ctl= /ctl 0 0 Diamante:/etc/fstab safira:/real2 /real2 nfs auto 0 0 chironfs#/real1=:/real2 /virtual fuse allow_other,log=/var/log/chironfs.log,ctl= /ctl 0 0
  13. 13. Redundância Mista: Storage e Local urano.dummy.net netuno.dummy.net cópia local cópias nos nodos do storage diamante.dummy.net WWW safira.dummy.net mkdir /real1 /real2 /real3 /virtual /ctl Arquivos /etc/fstab: urano:/data /real1 nfs auto 0 0 netuno:/data /real2 nfs auto 0 0 chironfs#/real3=:/real2=:/real1 /virtual fuse allow_other,log=/var/log/chironfs.log,ctl=/c tl 0 0
  14. 14. Download Balanceado Estação distribui a diamante.dummy.net WWW safira.dummy.net WWW mirror carga entre os mirrors Combinação com sistemas de arquivos de FTP e HTTP mkdir /real1 /real2 /virtual /ctl /etc/fstab: curlftpfs#ftp://ftp1.dummy.net/ /real1 fuse auto 0 0 curlftpfs#ftp://ftp2.dummy.net/ /real2 fuse auto 0 0 chironfs#/real1=/real2 /virtual fuse log=/var/log/chironfs.log,ctl=/ ctl 0 0
  15. 15. Backup de Desktop em Rede cópia local diamante.dummy.net safira.dummy.net WWW Arquivos cópia em servidores de arquivo (LAN/WAN) cache local (v1.2) mkdir /real1 /real2 /real3 /virtual /ctl /etc/fstab: nfs1:/data /real1 nfs auto 0 0 curlftpfs#ftp://ftp2.dummy.net/ /real2 fuse auto 0 0 /dev/sdc1 /real3 ext3 defaults 0 1 chironfs#:/real1=:/real2=/real3 /virtual fuse log=/var/log/ chironfs.log,ctl=/ctl 0 0
  16. 16. Deficiências Ressincronia das réplicas falhas a cargo do administrador Reintegração da réplica falha via remontagem do filesystem Gravação síncrona das réplicas: Tempo 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 /real1   /real2 /real3 /real1 /real2 /real3
  17. 17. Solução: versão 1.2 Interface de controle semelhante a /proc: Maior flexibilidade na ressincronia de réplicas falhas Acesso concorrente Reintegração de réplicas sem remontagem do filesystem Realização de consultas Gravação assíncrona das réplicas: Tempo 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 /real1   /real2 /real3 /real1 /real2 /real3
  18. 18. Outras versões Suporte a atributos extendidos Sistema de plugins para algoritmo de baleceamento de leitura Estatísticas de acesso disponíveis ao plugin de balanceamento Tamanho/espaço livre com réplicas de diferentes tamanhos Reportar o menor tamanho: evita desabilitar réplica menor Reportar o maior tamanho: réplica menor = canário

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