Sistema de archivos distribuido OneFS


El sistema de archivos OneFS es un sistema de archivos en red distribuido en paralelo diseñado por Isilon Systems y es la base de la plataforma de almacenamiento escalable de Isilon . [3] El sistema de archivos OneFS está controlado y administrado por el sistema operativo OneFS , una variante de FreeBSD . [3]

Todas las estructuras de datos del sistema de archivos OneFS mantienen su propia información de protección. Esto significa que en el mismo sistema de archivos, un archivo puede estar protegido en +1 (protección de paridad básica) mientras que otro puede estar protegido en +4 (resistente a cuatro fallas) mientras que otro archivo puede estar protegido en 2x ( duplicación ); esta función se conoce como FlexProtect. [4] FlexProtect también es responsable de reconstruir automáticamente los datos en caso de falla. Los niveles de protección disponibles se basan en la cantidad de nodos en el clúster y siguen el algoritmo Reed Solomon . Los bloques de un archivo individual se distribuyen por los nodos. Esto permite que los nodos completos fallen sin perder el acceso a los datos. Metadatos de archivos , directorios,Las estructuras de instantáneas , las estructuras de cuotas y una estructura de mapeo de inodo lógico se basan en árboles B + reflejados . Las direcciones de bloque son punteros generalizados de 64 bits que hacen referencia a tuplas (nodo, unidad, blknum) . El tamaño del bloque nativo es de 8192 bytes; Los inodos son 512 bytes en disco (para discos con sectores de 512 bytes) u 8KB (para discos con sectores de 4 KB).

Una característica distintiva de OneFS es que los metadatos se distribuyen por los nodos de forma homogénea. No hay servidores de metadatos dedicados. La única pieza de metadatos que se replica en cada nodo es la lista de direcciones de los bloques raíz btree de la estructura de mapeo de inodo. Todo lo demás se puede encontrar desde ese punto de partida, siguiendo los punteros generalizados de 64 bits.

La colección de hosts de computadoras que componen un sistema OneFS se denomina " clúster ". Un host de computadora que es miembro de un clúster de OneFS se conoce como un " nodo " (plural " nodos ").

Los nodos que componen un sistema OneFS deben estar conectados mediante una red back-end de alto rendimiento y baja latencia para un rendimiento óptimo. OneFS 1.0-3.0 usó Gigabit Ethernet como esa red de back-end. Comenzando con OneFS 3.5, Isilon ofreció modelos InfiniBand . Desde aproximadamente 2007 hasta mediados de 2018, todos los nodos vendidos utilizaron un back-end InfiniBand. Comenzando con los modelos OneFS 8.1.0 y Gen6, Isilon ofrece nuevamente una red de back-end Ethernet (10, 25, 40 o 100 Gigabit). [5]

Los datos, los metadatos, el bloqueo, las transacciones, la gestión de grupos, la asignación y el tráfico de eventos se comunican mediante un mecanismo RPC que viaja a través de la red back-end del clúster OneFS. Todas las transferencias de datos y metadatos son de copia cero . Todas las operaciones de modificación de estructuras en disco son transaccionales y se registran por diario .