Clustered file system
क्लस्टर्ड फाइल सिस्टम (सी. एफ. एस.) एक फाइल सिस्टम है जिसे एक साथ कई सर्वरों पर स्थापित करके साझा किया जाता है। क्लस्टरिंग के कई तरीके हैं, जिनमें से अधिकांश एक क्लस्टर्ड फ़ाइल सिस्टम (प्रत्येक नोड के लिए केवल सीधे संलग्न भंडारण) का उपयोग नहीं करते हैं। क्लस्टर फ़ाइल सिस्टम स्थान-स्वतंत्र संबोधन और अतिरेक जैसी सुविधाएँ प्रदान कर सकते हैं जो विश्वसनीयता में सुधार करते हैं या समूह के अन्य हिस्सों की जटिलता को कम करते हैं। समानांतर फ़ाइल सिस्टम एक प्रकार का क्लस्टर फ़ाइल सिस्टम है जो कई भंडारण नोड्स में डेटा फैलाता है, आमतौर पर अतिरेक या प्रदर्शन के लिए। साझा-डिस्क फ़ाइल प्रणाली एक साझा-डिस्क फ़ाइल प्रणाली एक भंडारण क्षेत्र नेटवर्क (SAN) का उपयोग करती है जो कई कंप्यूटरों को ब्लॉक स्तर पर सीधे डिस्क पहुँच प्राप्त करने की अनुमति देती है। एस. ए. एन. द्वारा उपयोग किए जाने वाले ब्लॉक-स्तरीय संचालन के लिए उपयोग किए जाने वाले फ़ाइल-स्तरीय संचालन से अभिगम नियंत्रण और अनुवाद क्लाइंट नोड पर होना चाहिए। सबसे आम प्रकार का क्लस्टर फ़ाइल सिस्टम, साझा-डिस्क फ़ाइल सिस्टम-समवर्ती नियंत्रण के लिए तंत्र जोड़कर-फ़ाइल सिस्टम का एक सुसंगत और क्रमबद्ध दृश्य प्रदान करता है, भ्रष्टाचार और अनपेक्षित डेटा हानि से बचाता है, तब भी जब कई क्लाइंट एक ही फ़ाइल तक पहुंचने का प्रयास करते हैं। साझा-डिस्क फ़ाइल-सिस्टम आमतौर पर नोड विफलताओं के मामले में डेटा भ्रष्टाचार को रोकने के लिए किसी प्रकार की बाड़ प्रणाली का उपयोग करते हैं, क्योंकि एक बिना बाड़ वाला उपकरण डेटा भ्रष्टाचार का कारण बन सकता है यदि यह अपने सहयोगी नोड्स के साथ संचार खो देता है और उसी जानकारी तक पहुंचने की कोशिश करता है जो अन्य नोड्स तक पहुंच रहे हैं। अंतर्निहित भंडारण क्षेत्र नेटवर्क एससीएसआई, आईएससीएसआई, हाइपरएससीएसआई, एटीए ओवर ईथरनेट (एओई), फाइबर चैनल, नेटवर्क ब्लॉक डिवाइस और इन्फिनीबैंड सहित कई ब्लॉक-स्तरीय प्रोटोकॉल में से किसी का भी उपयोग कर सकता है। साझा-डिस्क फ़ाइल सिस्टम के लिए अलग-अलग वास्तुशिल्प दृष्टिकोण हैं। कुछ लोग एक समूह (पूरी तरह से वितरित) में सभी सर्वरों में फ़ाइल जानकारी वितरित करते हैं। उदाहरण ब्लू व्हेल क्लस्टर फाइल सिस्टम (बी. डब्ल्यू. एफ. एस.) सिलिकॉन ग्राफिक्स (एस. जी. आई.) क्लस्टर फाइल सिस्टम (सी. एक्स. एफ. एस.) वेरिटास क्लस्टर फाइल सिस्टम माइक्रोसॉफ्ट क्लस्टर शेयर्ड वॉल्यूम (सी. एस. वी.) डेटाप्लो हसन फाइल सिस्टम आई. बी. एम. जनरल पैरेलल फाइल सिस्टम (जी. पी. एफ. एस.) ओरेकल क्लस्टर फाइल सिस्टम (ओ. सी. एफ. एस.) ओपन वी. एम. एस. फाइल्स-11 फाइल सिस्टम पॉलीसर्व स्टोरेज सॉल्यूशंस क्वांटम स्टोरनेक्स्ट फाइल सिस्टम (एस. एन. एफ. एस.), एक्स. ए. डी. आई. सी., एक्स. सेंट्राविज़न फाइल सिस्टम (सी. वी. एफ. एस.) रेड हैट ग्लोबल फाइल सिस्टम (जी. एफ. एस. 2) सन क्यू. एफ. एस. टेरास्केल टेक्नोलॉजीज टेरा एफ. एस. वेरिटास सी. एफ. एस. (क्लस्टर एफ. एस.: क्लस्टर वी. एक्स. एफ. एस.) वर्सिटी इन्हें आमतौर पर नेटवर्क फ़ाइल सिस्टम के रूप में जाना जाता है, भले ही वे एकमात्र फ़ाइल सिस्टम नहीं हैं जो डेटा भेजने के लिए नेटवर्क का उपयोग करते हैं। वितरित फ़ाइल सिस्टम सर्वर और क्लाइंट दोनों पर पहुँच सूचियों या क्षमताओं के आधार पर फ़ाइल सिस्टम तक पहुँच को प्रतिबंधित कर सकते हैं, यह इस बात पर निर्भर करता है कि प्रोटोकॉल कैसे डिज़ाइन किया गया है। एक वितरित फ़ाइल प्रणाली और एक वितरित डेटा स्टोर के बीच का अंतर यह है कि एक वितरित फ़ाइल प्रणाली फ़ाइलों को स्थानीय फ़ाइलों के समान इंटरफेस और शब्दार्थ का उपयोग करके एक्सेस करने की अनुमति देती है, उदाहरण के लिए, माउंटिंग/अनमाउंटिंग, निर्देशिकाओं को सूचीबद्ध करना, बाइट सीमाओं पर पढ़ना/लिखना, सिस्टम का मूल अनुमति मॉडल। इसके विपरीत, वितरित डेटा भंडारों को एक अलग एपीआई या पुस्तकालय का उपयोग करने की आवश्यकता होती है और उनके पास अलग-अलग शब्दार्थ (अक्सर डेटाबेस के) होते हैं। डिज़ाइन लक्ष्य वितरित फ़ाइल सिस्टम का उद्देश्य कई पहलुओं में "पारदर्शिता" हो सकता है। अर्थात्, उनका लक्ष्य क्लाइंट प्रोग्रामों के लिए "अदृश्य" होना है, जो एक प्रणाली को "देखते हैं" जो एक स्थानीय फ़ाइल प्रणाली के समान है। पर्दे के पीछे, वितरित फ़ाइल प्रणाली फ़ाइलों का पता लगाने, डेटा परिवहन और संभावित रूप से नीचे सूचीबद्ध अन्य सुविधाएँ प्रदान करने को संभालती है। अभिगम पारदर्शिता-ग्राहक इस बात से अनजान हैं कि फाइलें वितरित की जाती हैं और उन्हें उसी तरह से एक्सेस कर सकते हैं जैसे स्थानीय फाइलों को एक्सेस किया जाता है। स्थान पारदर्शिता-स्थानीय के साथ-साथ दूरस्थ फाइलों को शामिल करते हुए एक सुसंगत नेमस्पेस मौजूद है। किसी फाइल का नाम उसका स्थान नहीं बताता है। समवर्ती पारदर्शिताः सभी ग्राहकों का फाइल प्रणाली की स्थिति के बारे में समान दृष्टिकोण है। इसका मतलब है कि यदि एक प्रक्रिया किसी फ़ाइल को संशोधित कर रही है, तो उसी प्रणाली या दूरस्थ प्रणाली पर कोई भी अन्य प्रक्रिया जो फ़ाइलों तक पहुँच रही है, एक सुसंगत तरीके से संशोधनों को देखेगी। विफलता पारदर्शिता-सर्वर की विफलता के बाद क्लाइंट और क्लाइंट प्रोग्राम को सही ढंग से काम करना चाहिए। विषमताः फाइल सेवा विभिन्न हार्डवेयर और ऑपरेटिंग सिस्टम प्लेटफार्मों में प्रदान की जानी चाहिए। मापनीयताः फाइल सिस्टम को छोटे वातावरण (1 मशीन, एक दर्जन मशीनें) में अच्छी तरह से काम करना चाहिए और बड़े वातावरण (सैकड़ों से लेकर दसियों हज़ारों सिस्टम) में भी काम करना चाहिए। प्रतिकृति पारदर्शिता-ग्राहकों को मापनीयता का समर्थन करने के लिए कई सर्वरों में की गई फ़ाइल प्रतिकृति के बारे में पता होना चाहिए। माइग्रेशन ट्रांसपेरेंसीः फाइलों को क्लाइंट की जानकारी के बिना विभिन्न सर्वरों के बीच स्थानांतरित करने में सक्षम होना चाहिए। असंगत समय साझाकरण प्रणाली ने 1960 के दशक में पारदर्शी अंतर-मशीन फ़ाइल प्रणाली पहुँच के लिए आभासी उपकरणों का उपयोग किया। 1970 के दशक में और अधिक फ़ाइल सर्वर विकसित किए गए थे। 1976 में डिजिटल इक्विपमेंट कॉर्पोरेशन ने फाइल एक्सेस लिसनर (एफ. ए. एल.) बनाया, जो डी. ई. सी. नेट चरण II के हिस्से के रूप में डेटा एक्सेस प्रोटोकॉल का कार्यान्वयन था जो पहला व्यापक रूप से उपयोग किया जाने वाला नेटवर्क फाइल सिस्टम बन गया। 1985 में सन माइक्रोसिस्टम्स ने "नेटवर्क फाइल सिस्टम" (एन. एफ. एस.) नामक फाइल सिस्टम बनाया जो पहला व्यापक रूप से उपयोग किया जाने वाला इंटरनेट प्रोटोकॉल आधारित नेटवर्क फाइल सिस्टम बन गया। अन्य उल्लेखनीय नेटवर्क फाइल सिस्टम एंड्रयू फाइल सिस्टम (ए. एफ. एस.), एप्पल फाइलिंग प्रोटोकॉल (ए. एफ. पी.), नेटवेयर कोर प्रोटोकॉल (एन. सी. पी.) और सर्वर मैसेज ब्लॉक (एस. एम. बी.) हैं जिन्हें कॉमन इंटरनेट फाइल सिस्टम (सी. आई. एफ. एस.) के रूप में भी जाना जाता है। 1986 में, आई. बी. एम. ने सी. आई. सी. एस. चलाने वाले सिस्टम/36, सिस्टम/38 और आई. बी. एम. मेनफ्रेम कंप्यूटरों के लिए वितरित डेटा प्रबंधन वास्तुकला (डी. डी. एम.) के लिए ग्राहक और सर्वर समर्थन की घोषणा की। इसके बाद आई. बी. एम. पर्सनल कंप्यूटर, ए. एस./400, एम. वी. एस. और वी. एस. ई. ऑपरेटिंग सिस्टम के तहत आई. बी. एम. मेनफ्रेम कंप्यूटर और फ्लेक्स ओ. एस. के लिए समर्थन दिया गया। डी. डी. एम. वितरित संबंधपरक डेटाबेस वास्तुकला की नींव भी बन गया, जिसे डी. आर. डी. ए. के नाम से भी जाना जाता है। क्लाउड या क्लोज-सोर्स क्लस्टर फ़ाइल सिस्टम के लिए ओपन-सोर्स वितरित फ़ाइल सिस्टम के लिए कई पीयर-टू-पीयर नेटवर्क प्रोटोकॉल हैं, उदाहरण के लिएः 9 पी, ए. एफ. एस., कोडा, सी. आई. एफ. एस./एस. एम. बी., डी. सी. ई./डी. एफ. एस., वेका. एफ. एस., लस्टर, पैन. एफ. एस., गूगल फ़ाइल सिस्टम, एमनेट, कॉर्ड प्रोजेक्ट। उदाहरण एलक्सियो बीजीएफएस (फ्रॉनहोफर) सेफएफएस (इंक टैंक, रेड हैट, एसयूएसई) विंडोज डिस्ट्रिब्यूटेड फाइल सिस्टम (डीएफएस) (माइक्रोसॉफ्ट) इनफिनिट (डॉकर द्वारा अधिग्रहित) जीफार्मएफएस ग्लस्टरएफएस (रेड हैट) जीएफएस (गूगल इंक.) जी. पी. एफ. एस. (आई. बी. एम.) एच. डी. एफ. एस. (अपाचे सॉफ्टवेयर फाउंडेशन) आई. पी. एफ. एस. (इंटर प्लेनेटरी फाइल सिस्टम) आई. आर. ओ. डी. एस. लिजार्ड. एफ. एस. (स्काईटेक्नोलॉजी) लस्टर मैपर एफ. एस. मूस. एफ. एस. (कोर टेक्नोलॉजी/जेमियस) ऑब्जेक्टिव एफ. एस. वन. एफ. एस. (ई. एम. सी. इसिलॉन) ऑरेंज. एफ. एस. (क्लेमसन यूनिवर्सिटी, ओम्नीबॉन्ड सिस्टम), पहले पैरेलल वर्चुअल फाइल सिस्टम पैन. एफ. एस. (पनास) एन. ए. एस. आम तौर पर फाइल-आधारित प्रोटोकॉल का उपयोग करता है (ब्लॉक-आधारित प्रोटोकॉल के विपरीत जो एक एस. ए. एन. उपयोग करेगा) जैसे एन. एफ. एस. (यूनिक्स सिस्टम पर लोकप्रिय), एस. एम. बी./सी. आई. एफ. एस. (सर्वर मैसेज ब्लॉक/कॉमन इंटरनेट फाइल सिस्टम) (एम. एस. विंडोज सिस्टम के साथ उपयोग किया जाता है), ए. एफ. पी. (ऐप्पल मैकिनटोश कंप्यूटर के साथ उपयोग किया जाता है), या एन. सी. पी. (ओ. ई. एस. और नोवेल नेटवेयर के साथ उपयोग किया जाता है)। डिज़ाइन पर विचार विफलता के एकल बिंदु से बचना डिस्क हार्डवेयर की विफलता या एक समूह में दिए गए भंडारण नोड विफलता का एक एकल बिंदु पैदा कर सकते हैं जिसके परिणामस्वरूप डेटा की हानि या अनुपलब्धता हो सकती है। त्रुटि सहिष्णुता और उच्च उपलब्धता एक या दूसरे प्रकार के डेटा प्रतिकृति के माध्यम से प्रदान की जा सकती है, ताकि किसी भी उपकरण की विफलता के बावजूद डेटा बरकरार और उपलब्ध रहे। उदाहरण के लिए, वितरित दोष-सहिष्णु फ़ाइल सिस्टम और वितरित समानांतर दोष-सहिष्णु फ़ाइल सिस्टम की सूचियाँ देखें। प्रदर्शन एक क्लस्टर फ़ाइल सिस्टम का एक सामान्य प्रदर्शन माप सेवा अनुरोधों को पूरा करने के लिए आवश्यक समय की मात्रा है। पारंपरिक प्रणालियों में, इस समय में डिस्क-अभिगम समय और सीपीयू-प्रसंस्करण समय की एक छोटी मात्रा होती है। लेकिन एक क्लस्टर फ़ाइल प्रणाली में, एक दूरस्थ पहुँच में वितरित संरचना के कारण अतिरिक्त ओवरहेड होता है। इसमें सर्वर को अनुरोध देने का समय, ग्राहक को प्रतिक्रिया देने का समय और प्रत्येक दिशा के लिए, संचार प्रोटोकॉल सॉफ्टवेयर को चलाने का एक सीपीयू ओवरहेड शामिल है। समवर्ती मुद्रा नियंत्रण एक मुद्दा बन जाता है जब एक से अधिक व्यक्ति या ग्राहक एक ही फ़ाइल या ब्लॉक तक पहुँच रहे होते हैं और इसे अद्यतन करना चाहते हैं। इसलिए एक क्लाइंट से फ़ाइल के अपडेट को अन्य क्लाइंट की पहुंच और अपडेट में हस्तक्षेप नहीं करना चाहिए। समवर्ती अतिव्यापी लेखन के कारण फ़ाइल सिस्टम के साथ यह समस्या अधिक जटिल है, जहां विभिन्न लेखक समवर्ती रूप से फ़ाइल के अतिव्यापी क्षेत्रों को लिखते हैं। इस समस्या को आमतौर पर समवर्ती नियंत्रण या लॉकिंग द्वारा नियंत्रित किया जाता है जिसे या तो फ़ाइल सिस्टम में बनाया जा सकता है या एक ऐड-ऑन प्रोटोकॉल द्वारा प्रदान किया जा सकता है। इतिहास 1970 के दशक में आईबीएम मेनफ्रेम भौतिक डिस्क और फ़ाइल सिस्टम को साझा कर सकते थे यदि प्रत्येक मशीन का ड्राइव की नियंत्रण इकाइयों के लिए अपना चैनल कनेक्शन होता। 1980 के दशक में, डिजिटल उपकरण निगम के टॉप्स-20 और ओपनवीएमएस समूहों (वी. ए. एक्स./ए. एल. पी. एच. ए./आई. ए. 64) में साझा डिस्क फ़ाइल सिस्टम शामिल थे। डिस्ट्रीब्यूटेड फाइल सिस्टम क्लस्टर एनएएस स्टोरेज एरिया नेटवर्क साझा संसाधन डायरेक्ट-अटैच्ड स्टोरेज पीयर-टू-पीयर फाइल शेयरिंग डिस्क शेयरिंग डिस्ट्रीब्यूटेड डेटा स्टोर डिस्ट्रीब्यूटेड फाइल सिस्टम फॉर क्लाउड ग्लोबल फाइल सिस्टम गोफर (प्रोटोकॉल) डिस्ट्रीब्यूटेड फाइल सिस्टम की सूची कैशेएफएस रेड संदर्भ आगे पढ़ने के लिए डिस्ट्रीब्यूटेड स्टोरेज सिस्टम का वर्गीकरण एक टैक्सोनॉमी और डिस्ट्रीब्यूटेड फाइल सिस्टम पर सर्वेक्षण वितरित फाइल सिस्टम का सर्वेक्षण फाइल सिस्टम कंप्यूटर फाइल सिस्टम का विकास डेटा प्रबंधन डिस्ट्रीब्यूटेड डेटा स्टोरेज नेटवर्क फाइल सिस्टम स्टोरेज एरिया नेटवर्क का विकास