General Parallel File System

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1 General Parallel File System

2 Introducción GPFS fue desarrollado por IBM, es un sistema que permite a los usuarios compartir el acceso a datos que están dispersos en múltiples nodos; permite interacción a través de las interfaces estándar de UNIX.

3 La fortaleza de GPFS Mejora el Rendimiento del Sistema. Asegura la consistencia de los datos. Alta recuperabilidad y disponibilidad de los datos. Alta flexibilidad del sistema. Administración simplificada

4 Mejora el Rendimiento del Sistema Permitiendo que múltiple procesos o aplicaciones accedan simultáneamente a los datos desde todos los nodos utilizando llamadas estándar del sistema. Incrementado el ancho de banda de cada uno de los nodos que interviene en el sistema GPFS. Balanceando la carga uniformemente en todos los nodos del sistema GPFS. Un disco no puede tener mas actividad que otro. Soportando datos de gran tamaño. Permitiendo lecturas y escrituras concurrentes desde cualquier nodo del sistema GPFS

5 Asegura la consistencia de los datos GPFS utiliza un sofisticado sistema de administración que provee la consistencia de los datos mientras permite múltiple e independientes rutas para archivos con el mismo nombre, desde cualquier lugar del cluster. Cuando los nodos están inalcanzables o la carga del mismo es muy alta el GPFS puede encontrar una ruta alternativa para el sistema de archivos de datos.

6 Alta recuperabilidad y disponibilidad de los datos. El GPFS crea registros logs separados para cada uno de los nodos que interviene en el sistema. GPFS permite que se organice el hardware dentro de un numero de grupo de falla. La característica de replicación de GPFS permite que tu determines cuantas copias de los archivos mantener. Una vez que el sistema de archivo es creado tu puedes tener este automáticamente montado siempre que el demonio de GPFS se este ejecutando, las características del automount aseguran esto, siempre y cuando el sistema y los discos estén arriba.

7 Alta flexibilidad del sistema Con el sistema GPFS tus recursos no se encuentran congelados, tu podrás añadir o quitar discos al sistema mientras este esté montado. Cuando la demanda es muy baja tu puedes reconfigurar la cargar del sistema a través de todos los discos configurados. También se puede agregar nuevos nodos sin que el sistema sea detenido y puesta en marcha nuevamente.

8 Administración simplificada Los comandos de GPFS guardan la configuración en mas de un archivo, conocido colectivamente como cluster de datos. Los comandos de GPFS están diseñados para sincronizar los datos en cada uno de los nodos del sistema. De tal modo se asegura una exacta configuración de los datos. Los comando de administración de GPFS son similar en nombre en nombre y función a los comandos de sistemas de archivos de UNIX con una importante diferencia. Los comandos GPFS operan en múltiples nodos. La ejecución de un comando se puede hacer desde cualquier nodo que este corriendo GPFS.

9 Estructura básica del GPFS

10 GPFS es un cluster definido sobre un número de nodos. Se define dependiendo del entorno del sistema operativo. GPFS implemente distintos tipos de Cluster. Cluster SP: Se basa en la tecnología IBM Parallel System Suport Programs y el concepto de compartir discos de IBM Virtual Shared Disk Program. Cluster RPD ó HACMP: Se basa en los cluster con la tecnología Reliable Scalable Cluster Tecnology (RPD). Un cluster GPFS HACMPN se basa en la tecnología High Availability Cluster Multi-Processing Cluster LC: se basan sobre los cluster con sistema operativo Linux

11 Cada nodo del Cluster GPFS consta de: Comandos de Administración. Extensiones del Kernell. Un demonio Multi Hilo. Capa portable de código abierto.

12 Extensiones del Kernel La extensión del kernell provee una interfaz entre el sistema operativo y el Sistema GPFS, lo que facilita la manipulación de los datos en un entorno GPFS, ya que, con los comandos del sistema operativos se puede realizar cualquier operación sobre el sistema GPFS. Como por ejemplo: para copiar un archivo solo se necesita ejecutar la sintaxis cp archivo.txt prueba.txt

13 Demonios del GPFS Los demonios del GPFS se ejecutan en todos los nodos I/O y un administrador de Buffer para GPFS. Todos los I/O están protegidos por un administrador de Token, donde asegura que el sistema de archivos en múltiples nodos cumpla con la atomicidad y provee la consistencia de datos de los sistemas de archivos. Los demonios son procesos multi-hilos con algunos hilos dedicados a procesos específicos. Esto asegura que el servicio no se vea interrumpido por que otro hilo este ocupado con una rutina de red

14 Las funciones especificas que ejecuta un demonio son: Asignación de espacio en disco para nuevos archivos. Administración de directorios. Asignación de bloqueo para la protección de la integridad los datos y los meta datos. Los servidores de discos son iniciados con un hilo del demonio. La seguridad y las cotas son también manejados por el demonio en conjunto con el administrador de los sistemas de archivos.

15 Planificación del un cluster GPFS 1. Consideración de Hardware. Se debe considerar todo el hardware que compone el cluster GPFS,como es el caso tecnología de almacenamiento, tecnología de red. 2. Especificaciones de programación. Se refiere a los tipos de programas que interactúan con el sistema.

16 3. Consideración de la Recuperabilidad. Se refiere al número de grupos de fallas, además de los parámetros de replicación de los datos y de los meta datos. Adicionalmente GPFS provee varias capas de protección como son:.fallas de los nodos -Previsto por la creación de los grupos de fallas.fallas en el servidor y discos -Previsto por la replicación de los datos.tomando una decisión. -Todo tiene un costo.

17 4. Consideración de la red compartida de discos. GPFS soporta dos tipos de configuración de disco como son: -Los discos están físicamente en cada nodo integrante del sistema GPFS. -Los discos estan físicamente integrados a un solo nodo. 5. Consideración de la creación del cluster GPFS. Se refiere al tipo de cluster que será instalado

18 6. Consideración de la configuración de los nodos. Se refiere al papel que desempeñara dentro del cluster GPFS. 7. Consideración de la creación del sistema de archivos. Se refiere a las características del sistema de archivos, como por ejemplo montaje automático, tamaño del bloque, máximo número de archivos, cota, etc.

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