Los Sistemas Distribuidos son los sistemas que hacen una imagen única del sistema a los usuarios de las redes. La falla de un sistema en la red no vendrá a la imagen de todos los demás usos. Aquí, todos los sistemas actúan en un rol dual, tanto de cliente como de servidor.
El sistema de archivos distribuido proporciona una abstracción similar a los usuarios de un sistema distribuido y les facilita el uso de archivos en un entorno distribuido.
Característica del sistema de archivos distribuido
- Uso compartido remoto de datos/archivos: permite que los procesos de cualquier Node del sistema accedan de forma transparente a un archivo, independientemente de la ubicación del archivo. Ejemplo: Cualquier proceso ‘A’ puede crear el archivo y compartirlo con otros procesos ‘B’ o ‘C’ y se puede acceder/modificar el mismo proceso que se ejecuta en otros Nodes.
- Movilidad de usuarios: los usuarios de los sistemas distribuidos pueden trabajar en cualquier sistema en cualquier momento. Por lo tanto, los usuarios no necesitan reubicar dispositivos de almacenamiento secundarios en sistemas de archivos distribuidos.
- Disponibilidad: los sistemas de archivos distribuidos mantienen varias copias del mismo archivo en varios lugares. Por lo tanto, la disponibilidad del sistema de archivos distribuido es alta y mantiene una mejor tolerancia a fallas para el sistema.
- Estaciones de trabajo sin disco: los sistemas de archivos distribuidos permiten el uso de estaciones de trabajo sin disco para reducir el ruido y el calor en el sistema. Además, las estaciones de trabajo sin disco son más económicas que las estaciones de trabajo con disco completo.
Características deseables para construir un sistema de archivos distribuido
- Redes escalables: incluso con un aumento en la cantidad de usuarios en la red, el rendimiento debería seguir siendo el mismo. Por ejemplo, inicialmente, 100 usuarios utilizan redes de ancho de banda de 100 Mbps y, de repente, el administrador del sistema aumentó la cantidad de usuarios a 150; en ese caso, el rendimiento de la red sigue siendo el mismo.
- Replicaciones: los servicios deben replicarse en muchos sistemas para evitar un único punto de falla. Por ejemplo, un servidor de correo electrónico debe estar disponible en múltiples sistemas para hacer llegar el servicio a los usuarios las 24 horas del día, los 7 días de la semana.
- Apertura: Los sistemas con diferentes arquitecturas, así como los sistemas operativos, pueden conectarse al entorno del sistema distribuido y, por lo tanto, es posible el paso de mensajes. La persona con un sistema de 32 bits puede interactuar con la persona con un sistema de 64 bits, una interacción perfecta.
- Confiabilidad y Disponibilidad: Los sistemas deben construirse con 100% de confiabilidad y 100% de disponibilidad para la utilización de redes.
Mecanismo para construir sistemas de archivos distribuidos
- Uso de modelos de archivo: el DFS utiliza diferentes modelos conceptuales de un archivo. Los siguientes son los dos criterios básicos para el modelado de archivos, que incluyen la estructura y la modificabilidad del archivo. Los archivos pueden estar estructurados o no estructurados según las aplicaciones utilizadas en los sistemas de archivos. Además, la modificabilidad del archivo se puede categorizar como archivos mutables e inmutables.
- Uso de modelos de acceso a archivos: un sistema de archivos distribuido puede usar uno de los siguientes modelos para atender la solicitud de acceso a archivos de un cliente cuando el archivo al que se accede es un archivo remoto. Existen dos modelos de este tipo, a saber, el modelo de servicio remoto y el modelo de almacenamiento en caché de datos.
- Uso de la semántica de uso compartido de archivos: Múltiples usuarios pueden acceder simultáneamente a un archivo compartido. Se pueden utilizar los tipos de semántica de intercambio de archivos, como la semántica de Unix, la semántica de sesión, la semántica de archivos compartidos inmutables y la semántica de transacciones.
- Uso de esquemas de almacenamiento en caché de archivos: básicamente siguiendo los criterios clave utilizados en el esquema de almacenamiento en caché de archivos, a saber, ubicación de caché, propagación de modificaciones y validación de caché
- Uso de replicaciones de archivos: la replicación de archivos es el mecanismo principal para mejorar la disponibilidad de archivos en un entorno de sistemas distribuidos. Un archivo replicado es un archivo que tiene múltiples copias con cada copia ubicada en un servidor de archivos separado.