分布式文件系统

✍ dations ◷ 2025-09-13 11:49:37 #分布式文件系统

相对于本机端的文件系统而言,分布式文件系统(英语:Distributed file system, DFS),或是网络文件系统(英语:Network File System),是一种允许文件透过网络在多台主机上分享的文件系统,可让多机器上的多用户分享文件和存储空间。

在这样的文件系统中,客户端并非直接访问底层的资料存储区块,而是透过网络,以特定的通信协议和服务器沟通。借由通信协议的设计,可以让客户端和服务端都能根据访问控制清单或是授权,来限制对于文件系统的访问。

相对地,在一个分享的磁盘文件系统中,所有节点对资料存储区块都有相同的访问权,在这样的系统中,访问权限就必须由客户端程序来控制。

分布式文件系统可能包含的功能有:透通的资料复制(英语:replication (computer science))与容错。也就是说,即使系统中有一小部分的节点离线,整体来说系统仍然可以持续运作而不会有资料损失(英语:data loss)。

分布式文件系统和分布式资料存储的界线是模糊的,但一般来说,分布式文件系统是被设计用在局域网,比较强调的是传统文件系统概念的延伸,并透过软件方法来达成容错。而分布式资料存储,则是泛指应用分布式运算技术的文件和数据库等提供资料存储服务的系统。

第一个文件服务器在1970年代被发展出来。在1976年迪吉多公司设计出File Access Listener(英语:File Access Listener)(FAL)做为第二代DECnet(英语:DECnet)的一部分。这个系统实现了Data Access Protocol,是第一个被广为使用的网络文件系统。在1985年Sun微系统创建了网络文件系统(Network File System,NFS),这是第一个基于网际协议(Internet Protocol)而被广泛使用的网络文件系统。在相关技术的演进过程中,其他值得一提的网络文件系统还有安德鲁文件系统(AFS)、Apple Filing Protocol(AFP)、NetWare核心协议(NCP)、和一般被称为网络文件共享系统(CIFS)的服务器消息块(Server Message Block,SMB)等。

分布式文件系统通常都内置有透通性,让实际上是透过网络来访问文件的动作,由程序与用户看来,就像是访问本地的磁盘一般。服务器与存储设备之间的架构多样性与分离性,因此被隐藏了起来。而定位文件在系统中的位置与资料传输的机制,就有赖网络文件系统的设计了。

一个普遍用来量测网络文件系统性能的方式是:它需要用多少时间来完成服务请求?在传统的系统中,完成请求所需要的时间包括了实际的硬盘访问时间,和一小部分的中央处理器处理时间。但在一个网络文件系统中,由于分布式架构的关系,远程访问动作会产生额外的经常性负担(英语:Overhead),包括:把请求从客户端送到服务端的时间、把回应从服务端传回客户端的时间、以及这两个传输过程中用来执行网络传输协议的中央处理处时间。一个网络文件系统的性能,可被视为是评估它透通性的一个维度,拿来与本地磁盘进行充分的对比。

当多个用户或客户端同时访问并更新同一个文件的时候,并发控制即会成为一个议题。一个客户端对于文件的更新,应该不能干涉另一个客户端对该文件的访问与更新。并发控制或锁定机制可以内置在文件系统中,或是透过扩增协议来提供。

著名的CAP定理指出:在一个分布式资料存储架构中,资料的一致性(Consistency)、可用性(Availability)、和网络分隔的容忍程度(Partition tolerance)只能取二来做优化,无法三者兼具。当代的分布式资料存储服务均是各自针对服务的内容和性质来作取舍,很难说有哪一个是通用的最佳解。

相关

  • 足交足交是指用脚对生殖器进行踩、挤、压、夹、揉及摩擦等方式来刺激伴侣性欲的一种人类性行为,以诱发性高潮。在某些情况下,它可能是恋足的一部分。 足交可能伴随着一定程度的恋
  • 阿曼里亚尔里亚尔(阿拉伯语: ريال;货币编号:OMR)是阿曼的流通货币。辅币单位贝沙。1里亚尔=1000贝沙。
  • 俄罗斯空天军俄罗斯空天军(俄语:Воздушно-космические силы Российской Федерации)是俄罗斯联邦武装力量的5大军种之一,是五个目前仅有的太空军
  • 花神星族花神星族(英语:Flora family)是小行星主带中的一个很大的小行星族,光谱上属于S-型小行星,其起源和星族成员数量迄今仍不清楚,据估计主带中的4%-5%都属于这个星族。由于这个星族的
  • 约翰·古德努斯约翰·古德努斯(英语:Johann Gudenus)(1976年7月20日-)是一名奥地利自由党政治家。曾担任该党副主席。出生于贵族家庭,原籍黑森,于1907年被弗朗茨·约瑟夫一世册封。父亲是犹太人大
  • 伏伊伏丁那共产主义者联盟伏伊伏丁那共产主义者联盟为南斯拉夫共产主义者联盟的于伏伊伏丁那的分支机构。1952年南斯拉夫共产党第六次全国代表大会期间,将党改组为南斯拉夫共产主义者联盟,设立共和国及
  • 图罗德尔卡斯特尔山坐标:41°58′59.06″N 2°23′46.65″E / 41.9830722°N 2.3962917°E / 41.9830722; 2.3962917图罗德尔卡斯特尔山(加泰罗尼亚语:Turó del Castell),是西班牙的山峰,位于该国东
  • 天津极地海洋世界天津极地海洋世界坐落于天津市滨海新区响螺湾商务区,是一个包括极地海洋馆、酒店式公寓、城市旅游大道、嘉年华板道街以及阳光海游城等五大板块的综合休闲旅游项目,整体投资约
  • 功过格功过格是中国古代的通俗宗教簿册,用作记录个人每日行为的功与过。功过格书中分列各项功格(善行)和过格(恶行),逐项以正负数字标示,功过相抵,每月每年检视其分数。若多做错事,过多于功,下年便要补过。功过格是善书的一种,用来规过劝善,内容上融合了道教积善、儒教伦理思想,以及佛教的因果报应。现存最早的功过格,为宋代道教净明道所造。到明代,经袁黄(1533-1606)、祩宏(1535-1615)等人的倡导,版本众多,流行更广,到近代华人社会仍有流传。
  • ASN.1在电信和计算机网络领域,ASN.1(Abstract Syntax Notation One) 是一套标准,是描述数据的表示、编码、传输、解码的灵活的记法。它提供了一套正式、无歧义和精确的规则以描述独立于特定计算机硬件的对象结构。ASN.1是ISO和ITU-T的联合标准,最初是1984年的CCITT X.409:1984的一部分。由于其广泛应用,1988年ASN.1移到独立标准X.208,1995年进行全面修订后变成X.680系列标准。ASN.1本身只定义了表示信息的抽象句法,但是没有限定其编码的方法。各