Согласование реплик

⇐ ПредыдущаяСтр 3 из 3

Согласование реплик, в результате чего в каждой реплике должна сохраняться последняя

версия данных файла, — одна из наиболее важных проблем при разработке системы репли

кации. Так как изменяемые файлы являются самым распространенным типом файлов, то

в какой-то момент времени данные в одной из реплик модифицируются, после чего требу

ется предпринять усилия для распространения модификаций на все остальные реплики.

Существует несколько способов обеспечения согласованности реплик.

□ Чтение любого — запись во все (Read-Any — W rite-All). При необходимости записи

в файл все реплики файла блокируются, затем выполняется запись в каждую копию,

после чего блокировка снимается и файл становится доступным для чтения. Чтение

может выполняться из любой копии. Этот способ обеспечивает семантику разделения

файлов в стиле Unix. Недостатком является то, что запись не всегда можно осуще

ствить, так как некоторые серверы, хранящие реплики файла, могут в момент записи

быть неработоспособными.

□ Запись в доступные(Available-Copies). Этот метод снимает ограничение предыдущего,

так как запись выполняется только в те копии, серверы которых доступны на момент

записи. Чтение осуществляется из любой реплики файла, как и в предыдущем методе.

Любой сервер, хранящий реплику файла, после перезагрузки должен соединиться

с другим сервером и получить от него обновленную копию файла и только потом на

чать обслуживать запросы на чтение из файла. Для обнаружения отказавших серверов

в системе должен работать специальный процесс, постоянно опрашивающий состояние

серверов. Недостатком метода является возможность появления несогласованных

копий файла из-за коммуникационных проблем в сети, когда невозможно выявить

отказавший сервер.

□ Первичная реплика (Primary-Сору). В этом методе запись разрешается только в одну

реплику файла, называемую первичной (primary). Все остальные реплики файла явля

ютсявторичными (secondary), из них можно только читать данные. После модифика

ции первичной реплики все серверы, хранящие вторичные реплики, должны связаться

с сервером, поддерживающим первичную реплику, и получить от него обновления.

Этот процесс может инициироваться как первичным сервером, так и вторичными

(периодически проверяющими состояние первичной реплики). Этот метод является

одной из реализаций метода «чтение любой — запись во все», в которой процесс записи

реализован иерархическим способом. Для аккумулирования нескольких модификаций

и сокращения сетевого трафика распространение модификаций может быть выполнено

с запаздыванием, но в этом случае возникает проблема согласованности копий. Недо

статком метода является его низкая надежность — при отказе первичного сервера мо

дификации файла становятся невозможными (для решения этой проблемы необходимо

повысить статус некоторого вторичного сервера до первичного).

Еще одним немаловажным параметром процесса согласования копий является величина

временной задержки между внесением изменений в одной из реплик и отображением этих

модификаций на все остальные реплики. Существует два подхода к распространению

модификаций: строгая целостность (tightconsistency) и нестрогая целостность (loose

consistency). В первом случае идентичность реплик гарантируется в любой момент вре

мени. Такой результат достигается, например, при использовании механизма неделимых

Сетевая файловая служба на основе протокола FTP 721

транзакций. При этом сеть должна обладать высокими показателями производительности

и надежности, чтобы обеспечить постоянную доступность всех узлов. Во втором случае

между внесением изменений и их воспроизведением в остальных репликах допускается

наличие временной задержки. Этот вариант более приемлем для современных файловых

систем. Обычно допустимые временные задержки здесь измеряются значениями от не

скольких секунд до нескольких минут.

Выводы.

Репликация подразумевает существование нескольких копий одного и того же файла,

каждая из которых хранится на отдельном файловом сервере, при этом обеспечивается

автоматическое согласование данных в копиях файла.

Существует несколько способов обеспечения согласованности реплик, которые обобща

ются в методе кворума.

стр. 717-724

Контрольные вопросы.

1. Поясните термин: «Прозрачность репликации».

2. Что подразумевает управление репликацией?

3. При каком режиме управления репликацией выбор количества и места размещения

реплик производится в автоматическом режиме без участия пользователя?

4. Поясните, зачем необходимо согласование реплик.

⇐ Предыдущая 1 23