Операционная система Microsoft® Windows NT® Server 4.0 содержит
ряд средств управления памятью, разработанных для расширения возможностей
серверов приложений, печати и файл-серверов. В число таких средств входит и
поддержка различных файловых систем (включая файловую систему NTFS),
отказоустойчивый диспетчер дисков, а также комплексные приложения управления
памятью типа NTBackup. Открытый характер архитектуры и наличие документации
способствовали появлению большого количества продуктов других компаний,
разрабатывавших дополнительные средства управления памятью.
Хотя названные средства чрезвычайно важны для успешной
работы вычислительной среды предприятия, имеется несколько обстоятельств, благодаря
которым потребовалось дальнейшее усовершенствование архитектуры памяти и
средств управления ею в Windows 2000 Server. К таким обстоятельствам можно отнести: учет затрат на
обеспечение растущих потребностей в хранении информации, обеспечение масштабируемости
основных приложений, от которых зависит производственный процесс в организации,
а также необходимость постоянного обновления средств хранения информации. Для
выполнения указанных требований в Windows 2000 Server созданы усовершенствованная архитектура подсистем
хранения информации, улучшенная файловая система NTFS и широкий набор новых
средств и приложений управления памятью.
В данной публикации содержится краткий обзор современных
тенденций развития устройств хранения информации и основных трудностей,
возникающих при управлении памятью в компьютерных системах. В документе также
описываются возможности средств управления памятью, заложенных в Windows 2000 Server, и варианты
их использования при решении практических задач, возникающих при управлении современными
информационными системами.
За последние несколько лет информационные системы
претерпели значительные изменения: увеличилось не только число обслуживаемых
ими пользователей, но и возросла сложность самих этих систем. Специалистам по
информационным технологиям приходится удовлетворять требования, выдвигаемые
работой приложений, от которых зависит основная деятельность предприятий; они
должны учитывать высокие темпы роста производительности систем, превышающие 50%
в год; бороться с избыточными потерями времени из-за простоев и не забывать о
возрастающей зависимости организаций от компьютерных систем. Дополнительную
сложность создает и возникновение новой проблемы: каким образом системный администратор
или администратор сети может осуществлять контроль и управление вычислительными
ресурсами? Без средств централизованного управления решение этой задачи в
современных условиях представляется невозможным.
За последние десять лет объем информации, хранимой в
распределенных системах, увеличивался экспоненциально. Только за два года, с
1996 по 1998, объем данных, хранимых во всем мире на серверах под управлением Windows NT, возрос с 11 до 39 петабайт. Стремительные
темпы роста объемов информации пока не проявляют тенденции к замедлению: в
ближайшем будущем типичные объемы серверов будут составлять более 100 гигабайт.
Прогнозы показывают, что к 2002 году объем данных, хранимых на серверах Windows во всем мире, превысит 260 петабайт. Значительная
часть данных, хранимых на серверах Windows, принадлежит
к категории информации, критически важной для деятельности организации.
Согласно исследованиям, проведенным недавно Институтом стратегических
исследований (Strategic Research Corporation) среди более чем 200 организаций,
31 процент из них используют в своей работе Windows NT
для размещения баз данных, непосредственно задействованных в производственном
процессе предприятия.
К причинам быстрого роста объемов информации можно
отнести преобразование производственных вычислительных систем для работы в
распределенных средах, рост числа приложений для работы через Интернет и в
интрасетях, а также общее увеличение числа конечных пользователей. По мере
того, как в организации увеличивается число клиент-серверных систем, в ней
растет и число подсистем хранения информации. К сожалению, средства удаленного
управления и стандарты управления лишь недавно попали в зону внимания
разработчиков распределенных систем.
Меняется также и характер данных, хранимых в
клиент-серверных системах и распределенных сетях. Главными причинами такого
изменения являются увеличение пространства Интернет и интрасетей и появление
32- и 64-разрядных архитектур. Во-первых, рост популярности приложений для
Интернет и интрасетей привел к увеличению объемов мультимедийных данных (в том
числе, больших потоков видеоданных), для хранения которых требуются
значительные ресурсы. Помимо этого, простота использования и невысокая
стоимость эксплуатации приложений для Интернет и интрасетей стимулируют
стремление публиковать данные “в чистом виде”, а не в формате, предназначенном
для обработки с помощью приложений, как было прежде. Информация, публикуемая “в
чистом виде”, может быть либо статической (к такому типу можно отнести,
например, текст классической книги, публикуемой в сети), либо динамической
(например, электронная версия ежедневной газеты). Наконец, создание 32- и
64-разрядной памяти в компьютерах обеспечивает работу более мощных приложений,
поддерживающих выполнение более серьезных и требующих сложной графики задач,
которые, в свою очередь, увеличивают темпы роста объемов информации и приводят
к необходимости создания еще более емких средств хранения данных.
Одновременно с ростом популярности компьютерной
инфраструктуры, созданной в соответствии с архитектурой клиент-сервер, растут
также стоимость и сложность управления распределенной памятью. С 1993 года
затраты на управление памятью в локальных сетях ежегодно увеличивались на 60
процентов. Сегодня общие затраты компаний на хранение данных и управление информацией
в распределенных системах составляют более 120 миллиардов долларов в год.
Управление памятью и восстановление утерянной информации
представляет серьезную проблему для многих администраторов информационных
систем. Хотя в последнее время большинство публикаций в компьютерной прессе
посвящается вопросам управления приложениями в настольных системах и
распределению программного обеспечения, значительная доля средств, выделяемых
организациями для финансирования информационных технологий, идет на решение вопросов,
связанных с хранением информации. В типичном случае на решение проблем хранения
информации, управления памятью и других связанных с этим вопросов организация
может затрачивать до 25% своего компьютерного бюджета.
Недостаток объема для хранения информации может
отразиться на снижении эффективности работы компьютерной системы предприятия в
других областях. Например, масштабируемость прикладных разработок часто
ограничивается невысокой эффективностью используемых в организации механизмов
хранения и восстановления информации. Отсутствие централизованного контроля и
управления в распределенной системе приводит к излишним ее простоям, большая
часть которых вызывается сбоями, связанными с управлением памятью.
Неисправность серверов и несогласованный доступ к данным непосредственно влияют
на эффективность работы организации и на величину несомых ею убытков. В
результате опроса нескольких сотен специалистов по информационным технологиям
специалисты Института стратегических исследований установили, что время простоев
в централизованных системах (то есть системах таких предприятий, где
используются средства централизованного администрирования для управления
распределенной и центральной памятью), как правило, оказывается, вдвое меньше,
чем в организациях, где централизованное управление памятью отсутствует. Если в
организации с централизованной системой простои составляют в среднем 26 часов в
год, то в организации, не имеющей такой системы, простои достигают в среднем 54
часов в год. Стоимость одного часа простоя составляет, по скромным оценкам,
около 80 000 долларов. Это означает, что годовая экономия только за счет
сокращения времени простоев в централизованных системах составляет более 2,2
млн. долларов.
С 1994 по 1998 год стоимость управления памятью в
расчете на 1 мегабайт снизилась с 8 до 3 долларов, и произошло это, главным
образом, благодаря появлению инструментов управления памятью, поддерживающих
централизованное управление информацией в распределенных системах.
Растущие потребности клиент-серверных вычислений
стимулируют совершенствование аппаратных и программных компонент средств
хранения информации. На рынке появляются новые устройства хранения, новые типы
носителей, новые протоколы передачи данных и стандарты управления. Целый ряд
разработчиков предлагают такие новые решения как иерархическое управление
данными (hierarchical storage management, HSM),
устройства смены носителей и библиотек, диспетчеры переброски данных и
отказоустойчивые подсистемы хранения информации. Потребность в хранении данных
будет продолжать расти, поскольку описанные выше тенденции представляют собой
лишь начало нового этапа развития средств хранения и управления памятью. По
мере того как хранить информацию в масштабах предприятия будет становиться все
сложнее, все большую актуальность в глазах администраторов информационных
систем будет приобретать возможность эффективного управления этим процессом и
успешного достижения краткосрочных и стратегических производственных задач.
Strategic Research
Corporation
http://www.sresearch.com
Стремясь удовлетворить насущные потребности
пользователей в области хранения информации, корпорация Microsoft
внесла новые усовершенствования в компоненты Windows 2000,
поддерживающие хранение данных. В остальной части данной публикации приводится
подробное техническое описание этих усовершенствований и обсуждаются присущие
им достоинства, проявляющиеся при практическом использовании этих нововведений.
Данная публикация состоит из трех разделов:
·
Усовершенствования в подсистеме хранения данных
Windows 2000
·
Возможности хранения данных в Windows 2000
·
Приложения для хранения данных в
Windows 2000
Корпорация Microsoft внесла
усовершенствования в подсистему хранения информации Windows
по нескольким причинам.
Во-первых, многие из сделанных усовершенствований
обеспечивают наличие инфраструктуры, которая необходима независимым
разработчикам ПО для создания приложений и средств хранения данных в масштабе
предприятия. У Microsoft имеется обширный опыт
разработки такого рода инструментов, создаваемых на основе хорошо
документированных интерфейсов прикладного программирования, системных служб и
встроенных инструментов, а также целого ряда технологий и средств разработки.
Эти компоненты подсистем позволяют независимым разработчикам сосредоточить
усилия на создании прикладных решений, не затрачивая времени на разработку
вспомогательных элементов, которые должны являться составной частью
операционной системы. В результате пользователи, остановившие свой выбор на Windows-платформах, получают доступ к решениям, созданным на
основе согласованного и хорошо документированного набора системных служб и
интерфейсов.
Во-вторых, изменения, внесенные в архитектуру подсистем
хранения данных, улучшают возможности управления ею. Это облегчит пользователям
– как сегодня, так и в перспективе – решение задач, связанных с хранением
данных в масштабе предприятия.
Ниже приводится перечень основных компонентов операционной
системы, поддерживающих хранение информации и основных усовершенствований,
которые корпорация Microsoft намеревается реализовать в
Windows 2000 и которые станут составной частью
операционной системы.
·
Функция управления томами (volume management) в Windows 2000 усовершенствована благодаря созданию нового
диспетчера томов в дополнение к ныне устаревшему отказоустойчивому диспетчеру
дисков. Новый диспетчер томов имеет новый формат разбиения диска, который
обеспечивает более гибкие возможности управления и восстановления информации. В
числе усовершенствованных средств управления томами можно отметить
дополнительную программу удаленного управления для консоли Microsoft Management Console (MMC) и расширенный набор средств, повышающих
отказоустойчивость системы. Эта архитектура разработана специально для того,
чтобы диспетчеры томов и другие инструменты, создаваемые другими
разработчиками, могли использоваться в системах под управлением Windows.
·
Система NTFS в Windows 2000
включает новую структуру дисковых файловых систем. Новый формат диска позволяет
NTFS поддерживать такие свойства как наличие точек повторного разбиения, файлы
с неплотной записью, шифрование, дисковые квоты, хранение данных с исходной
структурой и усовершенствованные инструменты дефрагментации (эти новые свойства
рассматриваются ниже).
·
Другие файловые системы, которые поддерживает Windows 2000, включают FAT, FAT32, совместимую с Windows 95/98, систему Compact Disk File (CDF) и стандарт Universal Disk Format (UDF),
используемый в устройствах воспроизведения видеодисков (DVD).
·
Точки повторного разбиения (reparse
points) являются новыми объектами файловой системы NTFS. На
них основан механизм обработки файлов и каталогов, позволяющий оптимизировать
работу приложений, управляющих памятью, когда они используются совместно с
драйверами фильтров, созданными независимыми разработчиками ПО. Точки
повторного разбиения поддерживают много новых классов приложений управления
памятью, например таких как удаленное хранение данных.
·
Устанавливаемые фильтры файловой системы представляют
собой драйверы устройств, внедренные в ядро операционной системы. Они позволяют
разработчикам перехватывать вызовы файловой системы и оптимизировать работу
пользовательских приложений.
·
Журнал изменений (Change Journal) – новое мощное
средство файловой системы NTFS, представляющее собой механизм слежения за
записью, уничтожением и изменением файлов. Новые интерфейсы прикладного
программирования позволяют приложениям получать информацию об изменении томов,
не прибегая к механизму просмотра пространства имен. Журнал изменений
обеспечивает приложениям управления памятью эффективный метод поиска изменений
в пространстве имен. Например, приложение, создающее резервные копии, может
обратиться к журналу изменений и с его помощью сначала создать список файлов, а
затем уже создать их резервные копии.
·
Хранение данных с исходной структурой (Native Structured Storage) – новая функция NTFS, которая
поддерживает физическое хранение документов ActiveX в том же формате, в каком
их использует ActiveX при логической обработке структурированной информации. В
результате возрастает эффективность использования памяти при физическом
хранении сложных документов ActiveX.
·
Информация для разработчиков, в том числе комплект Platform SDK и Microsoft Developer Network, будет обновлена и будет содержать все необходимые
сведения о новых функциях Windows 2000. В
настоящее время через Web можно получить доступ к комплекту Installable File System (IFS) Kit
(его можно найти по адресу http://www.microsoft.com),
который содержит подробную документацию и исходный код для написания
устанавливаемых драйверов фильтров файловой системы.
В следующих разделах приводится более подробное описание
каждой из новых или усовершенствованных функций подсистемы хранения данных в Windows 2000.
Управление томами в Windows
отвечает за создание, удаление, изменение и эксплуатацию томов, на которые
разбита хранящаяся в системе информация. Архитектура управления томами в Windows 2000 отличается значительными
усовершенствованиями. Цель модернизации архитектуры управления заключалась в
стремлении улучшить управляемость томов в среде Windows
и расширить возможности их восстановления. Этой цели удалось добиться благодаря
созданию логического диспетчера дисков в дополнение к разработанному ранее
отказоустойчивому диспетчеру дисков (FT Disk). Новая
архитектура позволяет также использовать диспетчеры томов, разработанные
другими компаниями. Она также содержит интерфейсы удаленного управления с
помощью пользовательских интерфейсов, работа которых основана на консоли ММС.
Рис. 1. Элементы управления томами
<На
рисунке:>
Applications – Приложения
Disk Management UI --
Пользовательский интерфейс управления дисками
Databases -- Базы данных
File
Systems (NTSF,
FAT, etc.) -- Файловые системы (NTSF, FAT и др.)
FT Disk -- Диспетчер FT Disk
Logical Disk Manager and Third Party -- Диспетчер
логических дисков и диспетчеры других разработчиков
Basic -- Базовые диски
Dynamic -- Динамические диски
Отказоустойчивый диспетчер дисков (FT Disk)
Отказоустойчивый диспетчер дисков (fault-tolerant
Disk manager, FT Disk) был впервые разработан
для Windows NT, где он отвечал за управление разбиением
и защищенными от сбоев томами. В новой системе Windows 2000
роль этого диспетчера несколько изменена.
Как и раньше, FT Disk требует,
чтобы несколько килобайт данных (называемых подписью) были помещены в
зарезервированный для этого раздел системы. В терминологии Windows 2000
диск с такой конфигурацией называется базовым диском. FT Disk
распознает базовые диски и сегменты, созданные в системах MS-DOS, Windows NT и Windows. Кроме
того, FT Disk поддерживает создание (или подписание) и
последующее управление базовыми дисками и сегментами в Windows 2000.
(Базовым сегментом называется сегмент, который не поддерживает защиту от сбоев
или разбиение базового диска на несколько томов). Функции защиты от сбоев,
которые ранее выполнял FT Disk, теперь переданы
диспетчеру логических дисков.
Диспетчер логических дисков (Logical Disk Manager, LDM)
Диспетчер LDM, входящий в архитектуру подсистем хранения
информации в Windows 2000, предназначен для
расширения возможностей защиты от сбоев и восстановления системы после сбоев, а
также для совершенствования функций управления. LDM создает логический сегмент
объемом 4 Мбайт и располагает его в конце физического диска. Любой диск,
который содержит том, управляемый LDM, имеет такой сегмент; в терминологии Windows 2000 такие диски носят название динамических
дисков. Системный сегмент LDM хранит метаданные, тиражируемые на другие
динамические диски, имеющиеся в системе. Динамические диски могут содержать
базовые и динамические тома. Базовые тома на динамическом диске управляются с
помощью FT Disk, тогда как динамические тома
управляются с помощью LDM. Динамические тома позволяют организовывать
расширения томов и защищенные от сбоев конфигурации. При работе с динамическими
томами в случае изменения конфигурации системы аппаратной перезагрузки
(перезапуска компьютера) не требуется. Пользовательские интерфейсы управления
дисками, например, дополнительная программа Disk Management для консоли ММС, которая
входит в состав Windows 2000, взаимодействуют как
с FT Disk, так и с LDM.
И базовые, и динамические тома могут поддерживать
стандартные форматы дисков FAT, FAT32 и NTFS.
Развитые конфигурации защищенных от сбоев дисков
Windows 2000 обеспечивает
поддержку таких средств защиты динамических дисков от сбоев как зеркалирование
и разбиение дисков на дорожки с контролем четности. Однако метаданные, отвечающие
защищенным от сбоев конфигурациям, помещаются теперь не в реестр, как это было
в случае Windows NT, а хранятся и тиражируются
совместно с другими метаданными LDM.
Благодаря новой архитектуре LDM и при помощи
дополнительной программы для консоли ММС становится возможным удаленное
управление защищенными от сбоев томами. Более того, изменение в конфигурации
таких томов не требует перезапуска серверов. Важность этого обстоятельства для
централизованного управления памятью в условиях распределенной вычислительной
среды переоценить невозможно.
Кроме того, дополнительные программы независимых
разработчиков ПО будут расширять и обогащать средства защиты от сбоев, входящие
в Windows. Эти программы обеспечат возможность
распределять “горячие зоны”, или наиболее часто используемые области на дисках,
по дисковым массивам, динамически расширять массивы и поддерживать режим
оперативного подключения новых носителей.
Сервер Windows NT Server поддерживает несколько файловых систем. Windows 2000 не только обеспечивает поддержку всех ранее
созданных файловых систем, но и допускает существование новых. Таким образом, в
Windows 2000 реализована возможность выбора по
желанию пользователя одного из нескольких вариантов файловых систем и
предусмотрены средства преобразования одной системы в другую. Файловые системы,
поддержка которых реализована в Windows 2000,
рассматриваются ниже.
FAT16 и FAT32
Система FAT16, называемая также FAT, является файловой
системой, входившей в состав операционных систем Microsoft
со времен MS-DOS. В целях обеспечения совместимости с более ранними
операционными системами Windows 2000 будет
поддерживать FAT. Как и в системе Windows NT,
максимальный размер тома для сегмента FAT16 в Windows 2000
составляет 4 Гбайт.
В Windows 2000 обеспечена
также поддержка файловой системы FAT32. Благодаря ей обеспечиваются тот же
формат данных и те же возможности, что и в операционных системах Windows 95, OSR2 и Windows 98.
FAT32 поддерживает объем тома до 2 терабайт и использует кластеры меньшего
размера. Более мелкий размер кластеров в FAT32 увеличивает эффективность
использования дискового пространства на 20 – 30 процентов по сравнению с FAT16.
В целях повышения быстродействия система Windows 2000
ограничивает допустимый объем тома размером в 32 Гбайт, однако в принципе FAT32
может распознать том любого размера.
Файловая система компакт-дисков (Compact Disk File System,
CDFS)
Поддержка CDFS в системе Windows NT
позволяет читать данные, записанные на компакт-дисках (CD-ROM). Поддержка CDFS,
реализованная Microsoft, удовлетворяет требованиям
спецификации ISO 9660. Windows 2000 также
поддерживает систему CDFS.
Универсальный дисковый формат (Universal Disk Format, UDF)
UDF – это файловая система, разработанная Ассоциацией по
оптическим технологиям хранения информации (Optical Storage Technology
Association, OSTA). UDF совместима со стандартом ISO-13346 и является
дальнейшим развитием файловой системы компакт-дисков (CDFS или ISO-9660). В
настоящий момент последней версией UDF является версия 1.50, хотя недавно OSTA
одобрила проект спецификации версии 2.0.
UDF ориентирована на работу с видеодисками DVD, CD-ROM и
на обмен данными между операционными системами. Этот стандарт поддерживает ряд
таких развитых функций как:
·
Длинные имена файлов и имена файлов в стандарте Unicode,
списки контроля доступа (ACLs) и потоки данных
·
Чтение и запись (а не только обзор содержания)
·
Возможность перезапуска системы
Windows 2000 поддерживает
операции чтения в операционных системах в формате UDF. Windows 98
поддерживает UDF v1.02, а в Windows 2000
обеспечена поддержка UDF версии 1.5. В последующих версиях операционной системы
Windows будет поддерживаться возможность записи в этом
формате.
Файловая система NTFS
Система NTFS была реализована в первом выпуске Windows NT. Цель ее разработки заключалась в придании
файловой системе таких свойств, которые необходимы для обеспечения обработки
информации в масштабе предприятия. К таким свойствам можно отнести защищенность
файловой системы, поддержку комплексных операций по восстановлению информации,
поддержку томов большого объема, длинных имен в формате Unicode и повышенное
быстродействие. В NTFS были внесены следующие усовершенствования:
Новые средства управления памятью в Windows 2000
требуют нового формата диска. К таким средствам относятся Active
Directory, IntelliMirror™ и многие другие усовершенствованные функции.
Переход на новый формат дисков при установке Windows 2000
происходит только на существующих томах файловой системы NTFS. Тома, имеющие
формат FAT и FAT32, можно при желании перевести на новый формат позднее.
Новый формат не распознается версиями операционных
систем, более ранними, чем Windows 2000. В
случаях, когда система Windows NT 4.0 должна
обратиться к тому, созданному или модернизированному с помощью Windows 2000, более старая система должна обладать
средствами поддержки нового дискового формата. Такие средства будут включены в
очередной выпуск сервисного пакета (service pack) для Windows NT
4.0. Без этих средств Windows NT 4.0 не сможет
распознать тома в новом формате. Такая ситуация будет возникать в системах со
следующими конфигурациями:
·
Системы со сменными носителями
·
Системы с несколькими вариантами запуска
·
Наличие в кластеризованной системе совместно используемых томов
Работа клиентов, перенаправленных к тому в формате NTFS
на файл-сервере или сервере печати, не претерпевает изменений.
Точки повторного разбиения являются объектами NTFS,
которые имеют специализированный атрибут, или метку. Они используются для
оптимизации работы подсистемы ввода-вывода информации. Эта оптимизация
достигается с помощью устанавливаемых драйверов фильтров файловой системы.
Каждому такому драйверу соответствует отдельная метка, или точка повторного
разбиения.
Точки повторного разбиения и устанавливаемые драйверы
фильтров файловой системы реализованы в подсистеме управления памятью Windows 2000 для того, чтобы независимые разработчики
программного обеспечения могли воспользоваться единым механизмом при создании
новых средств управления памятью. Наличие этих средств в Windows 2000
избавляет разработчиков от необходимости предлагать нестандартные решения при
разработке своих инструментов. Microsoft тоже
намеревается добавить в Windows 2000 несколько
новых функций, работа которых основана на точках повторного разбиения и
устанавливаемых драйверах фильтров файловой системы. К новым функциям можно
отнести следующие:
·
Соединения каталогов NTFS
·
Точки установки NTFS
·
Сервер удаленного хранения данных
·
Хранение данных с внутренней структурой
·
Файловая система с шифрованием
Принципы работы оптимизированного ввода-вывода
Чтобы иметь возможность различать отдельные точки
повторного разбиения, Microsoft присваивает каждому
независимому разработчику ПО свою метку повторного разбиения. Когда в процессе
чтения имени объекта и пути к нему система встречает соответствующий этому
объекту атрибут повторного разбиения, объект передается на стек драйверов для
проведения оптимизированных операций ввода-вывода. Драйвер фильтров файловой
системы отвечает за эту операцию, в ходе которой происходит идентификация метки
повторного разбиения, присвоенной разработчику ПО. За выполнение конкретных
операций ввода-вывода отвечают драйверы фильтров независимых разработчиков.
Следующие пункты и схема иллюстрируют принципы работы
точек повторного разбиения. В приводимом примере рассматривается одна из
функций Windows 2000, которая называется NTFS Volume Mount Point. Работа таких функций основана на точках
повторного разбиения.
1.
Работая в Windows Explorer, пользователь дважды щелкает мышью и открывает
каталог Products в одном из томов NTFS. С этим
каталогом связана точка повторного разбиения, соответствующая функции NTFS Volume Mount Point.
2.
Вызов направляется с уровня пользователя на уровень ядра системы,
достигает объекта файловой системы и встречает атрибут повторного разбиения,
содержащий метку разработчика, номер которой обозначает корпорацию Microsoft.
3.
Каждый устанавливаемый (внешний) драйвер фильтров файловой
системы в стеке ввода-вывода Windows исследует метку, ассоциированную
с точкой повторного разбиения. Если имеет место совпадение, то соответствующий
драйвер перехватывает запрос. (Фильтры файловой системы анализируют как
входящие, так и исходящие запросы. В рассматриваемом примере с входящим
запросом не ассоциировано никаких функций, поэтому на приведенной ниже схеме
они не отражены).
4.
Драйвер фильтров NTFS Volume Mount Point перехватывает запрос и инициирует функцию,
соответствующую данной точке повторного разбиения. В примере с NTFS Volume Mount Point драйвер устанавливает в системе диск D. (В
системе Windows 2000 названий дисков в виде букв
алфавита не требуется. Подробнее об этом см. раздел “Точки установки томов”).
5.
Драйвер файловой системы возвращает вызов приложению, пославшему
его. Поскольку в данном примере рассматривается функция NTFS Volume Mount
Point, то драйвер файловой системы устанавливает другое пространство имен и
передает управление функции, пославшей вызов.
Рис. 2. Схема оптимизированной операции ввода-вывода
<На
рисунке:>
User
Mode
-- Уровень пользователя
Kernel
Mode --
Уровень ядра системы
File System Filter (enhanced functionality) -- Фильтр
файловой системы (усовершенствованный)
File Reparse Attribute for Volume Mount Points -- Атрибут
повторного разбиения функции Volume Mount Points
Журнал изменений был разработан в Windows 2000
для слежения за операциями в томах NTFS. Независимые разработчики операционных
систем могут использовать эту функцию для оптимизации работы создаваемых ими
приложений. К таким приложениям можно отнести системные механизмы
индексирования, механизмы тиражирования данных, а также приложения для
архивирования информации и перехода на новые версии ПО. Хотя свойства журнала
изменений подробно описаны в соответствующих документах, механизм его работы
достаточно сложен. Поэтому журнал изменений не предназначен для его
использования корпоративными разработчиками.
Корпорация Microsoft публикует
подробную документацию на разрабатываемые ею службы операционной системы,
поэтому независимые разработчики ПО, опираясь на эту информацию, могут
создавать дополнительные инструменты для пользователей Windows.
К числу выпущенных компанией вспомогательных ресурсов можно отнести Microsoft Platform
SDK, Microsoft Windows Installable File System Kit, Microsoft Developer Network и другие издания и
публикации, касающиеся вопросов управления памятью, которые можно найти в
системе Интернет по адресу http://www.microsoft.com.
Корпорация Microsoft разработала
несколько новых средств управления памятью, включив их в состав системы Windows 2000. Эти средства обеспечивают большую гибкость
управления памятью, улучшают защиту данных, расширяют возможности управления
системой и способствуют более эффективному использованию системных ресурсов.
Новые средства доступны как пользователям, так и администраторам Windows 2000. Грамотное использование этих средств
поможет повысить степень защищенности информации и снизить ту часть затрат на
управление системой, которая связана с хранением информации.
Ниже приводится перечень средств управления памятью,
которые Microsoft включила в состав Windows 2000
и которые подробно обсуждаются в данном документе.
·
Соединения каталогов NTFS (NTFS directory junctions)
– это каталоги файловой системы NTFS, которые можно поставить в соответствие
любому локальному пространству имен. Соединения каталогов представляют собой
средство, очень полезное администраторам системы, поскольку они позволяют
оперативно создавать пространства имен для хранения информации.
·
Точки установки томов Windows
(Windows volume mount points) являются новыми объектами Windows, принадлежащими внутреннему пространству имен
системы. Они обеспечивают надежный способ динамического представления томов, на
которые разбита хранящаяся в системе информация. Размещение точки установки
тома в пустом каталоге NTFS позволяет администратору добавлять новые тома в
пространство адресов, не используя при этом новых букв алфавита для обозначения
дисков.
·
Сжатие информации – стандартное средство NTFS; в Windows 2000 также обеспечена его поддержка.
·
Файловая система с шифрованием (Encrypting File System, EFS) была разработана для Windows 2000 наряду с другими устанавливаемыми
драйверами фильтров файловой системы NTFS. Система EFS позволяет хранить данные
в томах NTFS в зашифрованном виде. Интерфейсы прикладного программирования
Win32® и утилиты были усовершенствованы для работы с зашифрованными файлами.
·
Дисковые квоты (Disk quotas) являются новым
средством NTFS, предназначенным для расширения возможностей управления
хранящейся в сети информации. Квоты позволяют задавать на каждом NTFS-томе
отдельно каждому пользователю программные и аппаратные границы объемов, в
которых ему разрешено хранить информацию.
·
Поддержка файлов с неплотной записью (Sparse
files) усовершенствована в версии 5 файловой системы NTFS.
Данные с неплотной записью характеризуются наличием больших областей,
заполненных нулями. Пользователь или администратор системы может отметить такие
файлы и зарезервировать место на диске только для значимой части информации.
Тогда файловая система будет хранить информацию только о том, в каких местах
отмеченных файлов должны располагаться заполненные нулями области, если
потребуется воспроизвести файл в его первоначальном виде. Каждый раз, когда
происходит обращение к такому файлу, система по умолчанию заполняет
соответствующие области нужным количеством нулей. Таким образом удается
повысить эффективность использования памяти при хранении данных с неплотной
записью.
В следующих разделах приводится подробное описание новых
средств управления памятью, включенных в систему Windows 2000.
Соединение каталогов NTFS представляет собой каталог с
файловой системой NTFS, с которой ассоциирована точка повторного разбиения
особого типа. Соединение каталогов NTFS можно связать с любым локальным
каталогом.
Система Windows 2000
содержит набор инструментов, с помощью которых пользователь может ассоциировать
пустой каталог с соединением каталогов NTFS, в результате чего этому каталогу
будет поставлено в соответствие некоторое пространство имен. Например, если
несколько пользователей сообщают администратору системы, что им приходится
выходить за пределы пространства имен их каталогов для совместной работы в
одном из каталогов на том же файл-сервере, администратор может разрешить эту
проблему, поместив папку совместной работы (Collab
folder) внутри каталога каждого из этих пользователей. Эта папка будет служить
связующим звеном между их каталогами и соответствующими пространствами имен.
Соединения каталогов могут обеспечивать связь между логическими пространствами
имен и корневыми томами или любыми каталогами локальной системы (следует
помнить, что функция NTFS Volume Mount Point
предназначена только для установки корневого тома, а не всей структуры
каталогов внутри него).
Рис. 3. Соединение каталогов
<На
рисунке:>
Name Space -- Пространство
имен
Physical Drives -- Физические
устройства
Physical Directories -- Физические
каталоги
Logical User Name Space -- Логическое
пространство имен пользователя
<Пояснение
на рисунке:>
Соединение каталогов, организованное в каталоге “Collab”, в прозрачном для
пользователей режиме соединяет пространства имен пользовательских каталогов со
структурой каталогов Collaboration.
Различия между соединениями каталогов NTFS и частями распределенной
файловой системы
Хотя части распределенной файловой системы (Dfs) и
соединения каталогов NTFS обладают сходными свойствами, между ними имеются и
существенные различия. Ниже приводятся основные различия между этими средствами
управления памятью:
·
Соединения каталогов NTFS предназначены для объединения отдельных
областей памяти в единое пространство имен. Dfs предназначена для объединения
отдельных частей сети в единое пространство имен Dfs.
·
В отличие от соединений каталогов NTFS, функции Dfs реализованы в
службе Active Directory.
·
Соединение каталогов NTFS реализуется средствами самой системы
NTFS. Система Dfs не распознает файловых систем и совместима с Windows NT 4.0.
·
Соединения каталогов NTFS не требуют клиентской компоненты, а для
работы Dfs такая компонента необходима.
·
Структура Dfs поддерживает функции управления нагрузкой и защиты
от сбоев благодаря репликации информации; соединения каталогов NTFS не имеют
таких функций, поскольку они могут быть связаны только с одним локальным томом.
Точки установки томов представляют собой объекты
файловой системы, для которых надежно обеспечена динамическая связь с
внутренними Windows-именами устройств хранения информации.
При размещении точки установки тома в каталоге NTFS подсистема хранения
информации ставит в соответствие этому каталогу указанный локальный том. Эта
процедура осуществляется незаметно для пользователя и не требует указания буквы
алфавита для обозначения тома. Точка установки тома в Windows
всегда связана с корневым каталогом указанного тома. Точки установки томов
поддерживаются средствами NTFS (они основаны на точках повторного разбиения).
Точки установки позволяют пользователям и
администраторам системы добавлять новые объемы для хранения информации, не
нарушая существующего пространства имен. Кроме того, они устраняют все
ограничения, вызванные необходимостью присваивать дискам различные буквы
алфавита. Благодаря этому упрощаются операции, связанные с управлением памятью.
Примером использования точки установки тома может быть
ситуация, в которой у пользователя портативного компьютера имеется два
физических диска: на одном установлена операционная система и хранятся файлы
личного характера, а другой используется для рабочих файлов. Поскольку
большинство прикладных программных инструментов, как правило, настроены так,
чтобы открывать или сохранять файлы, находящиеся в каталоге со стандартным
названием C:\My Documents, было бы неудобно постоянно указывать разные диски в
зависимости от того, с каким файлом – личным или рабочим – имеет дело
пользователь в данный момент. В этом случае соединение каталогов,
соответствующее точке установки тома, можно поместить в каталог C:\My
Documents\Work, и тогда этот каталог и все его подкаталоги будут использовать
физическое пространство на диске 2. Если пользователь изменит ссылку на C:\My
Documents\Personal, то он начнет использовать физическое пространство на диске
1.
Рис. 4. Точки установки тома
<На
рисунке>
Name
Space
-- Пространство имен
Physical
Drives
-- Физические устройства
<Пояснение
на рисунке:>
Точка установки тома, размещенная в каталоге “Work”, в прозрачном
для пользователя режиме соединяет диск 2 с логическим пространством имен.
Приведенный выше пример дает упрощенную картину
использования возможностей точек установки томов применительно к вычислительной
среде конечного пользователя. Хотя все операции в приведенном примере описаны
совершенно корректно, эффективность этого средства управления памятью по-настоящему
может проявиться в компьютерной среде крупной организации, где новые тома для
хранения постоянно растущих объемов информации приходится добавлять ежемесячно.
Одному тому может соответствовать несколько точек
установки. Эти точки достаточно прочно ассоциируются с томом, поскольку Windows автоматически предотвращает возникновение проблем,
которые могли бы быть вызваны изменением внутреннего имени устройства в
соответствующем томе (например, в случае изменения конфигурации аппаратных
средств). Иными словами, точка установки обозначает определенный том точно так
же, как буква алфавита обозначает логический диск (том).
Сжатие информации в Windows 2000
не претерпело изменений по сравнению с более ранними версиями Windows.
Однако следует отметить, что сжатие информации и файловая система с шифрованием
являются взаимоисключающими средствами управления (более подробно свойства
файловой системы с шифрованием рассматриваются в следующем параграфе).
Для повышения уровня защиты томов в рамках системы NTFS
разработаны средства шифрования на уровне файлов и каталогов. В настоящее время
NTFS поддерживает алгоритмы шифрования томов и каталогов, совместимые со
стандартом С2. Тем не менее, остается возможность удалить физическое устройство
хранения данных и установить его на другой системе. После того, как устройство
будет установлено на новой системе, ее администратор получит доступ ко всем
хранящимся на этом устройстве данным, обходя таким образом их защиту. Портативные
компьютеры особенно чувствительны к такому способу хищения информации. Файловая
система с шифрованием (Encrypting File System, EFS) в Windows 2000 хранит данные в зашифрованном виде,
обеспечивая их защиту в тех случаях, когда носители информации удалены из Windows-системы.
Ключи шифрования создаются отдельно для каждого домена и
каждого пользователя внутри него. Генерируется и вспомогательный ключ,
позволяющий администратору восстановить зашифрованные данные в том случае, если
пользователь, зашифровавший данные, забыл ключ или по какой-либо причине не
может его использовать. В настоящее время в Windows
реализован шифровальный алгоритм DESX со 128-разрядным ключом (в международных
версиях Windows реализован алгоритм с 40-разрядным
ключом). Гибкая архитектура EFS позволяет использовать в последующих версиях Windows более новые алгоритмы на основе DESX.
Более подробную информацию о EFS можно найти в
публикации “Encrypting File System for Windows 2000,” которая, наряду с другими документами,
посвященными Windows 2000, размещена по адресу: http://www.microsoft.com/ntServer.
Дисковые квоты представляют собой мощное средство
управления объемами информации, хранимой в распределенных системах.
Дисковые квоты устанавливаются в NTFS отдельно для
каждого тома. Квоты устанавливаются путем указания разрешенного объема для
контекста пользователя. Контекст пользователя может относиться к пользователю
домена или к локальному пользователю.
Дисковая квота как средство управления памятью в Windows 2000 имеет “интеллектуальный” характер и при
вычислении размеров квот учитывает использование памяти такими функциями как Remote Storage Server и поддержка файлов с неплотной записью.
Благодаря этому дисковые квоты являются прочным и надежным механизмом
управления памятью в Windows-системах.
Файл с неплотной записью (sparse file) – это
такой файл, атрибут которого заставляет подсистему ввода-вывода
интерпретировать хранящиеся в нем данные, исходя из его фрагментов, записанных
на диске. Все значимые (ненулевые) фрагменты такого файла записываются на диск,
тогда как “незначимые” (большие последовательности данных, состоящие из нулей)
на диск не записываются. При чтении файла с неплотной записью значимые части
файла интерпретируются в соответствии с их записанным содержанием, а незначимые
части, в соответствии с требованиями спецификации шифровального стандарта С2,
интерпретируются как последовательности нулей. Поддержка файлов с неплотной
записью позволяет высвобождать объемы памяти.
Примером использования файла с неплотной записью может
служить приложение для научной работы, которое может потребовать 1 терабайт
дисковой памяти для хранения данных в виде матрицы. Значимая часть данных при
этом может составлять всего 1 мегабайт. Если отметить такой файл атрибутом,
обозначающим неплотную запись, то файловая система высвободит заполненное
нулями пространство, занимаемое этим файлом. Когда приложение запрашивает
данные из этого файла, файловая система опять заполняет соответствующие области
нулями вместо того, чтобы считывать их с диска. В результате запрос к файлу
обрабатывается корректно, а дисковое пространство используется более
эффективно.
Рис. 5. Сравнение вариантов хранения файлов с неплотной
записью
<На рисунке:>
Without Sparse File Bit -- Без метки неплотной записи
Sparse Data -- Данные с неплотной зпаисью
1 terabyte -- 1 терабайт
Meaningful Data -- Значимые данные
With Sparse File Bit -- С меткой о неполной записи
Data Not Allocated (Range data Only) -- Данные не записываются на диск (только
метки о наличии нулей)
Allocated -- Данные записываются на диск
Корпорация Microsoft включила
несколько приложений и служб управления памятью в Windows 2000.
Они призваны снизить затраты, связанные с управлением памятью и разработкой
соответствующих приложений. Некоторые из этих средств являются обновленными
версиями приложений, имевшихся в Windows NT,
другие же разработаны заново.
Ниже приводится перечень служб и приложений управления
памятью, входящих в состав Windows 2000 и подробно
обсуждаемых в последующих разделах.
·
Remote Storage Server (сервер удаленных накопителей) – служба управления
памятью, разработанная специально для снижения затрат на хранение данных.
Снижения затрат удается добиться благодаря использованию более дешевых
носителей информации и за счет увеличения времени задержки при их чтении. Эта
служба позволяет автоматически, с учетом заданных условий, переносить данные с
локальных томов на сменные библиотеки носителей на магнитной ленте. Точки
повторного разбиения, соответствующие удаленным накопителям информации,
сохраняются на первичных дисках, что позволяет оперативно обращаться к файлам,
перенесенным на удаленные накопители.
·
Remote Storage Manager
(RSM) (диспетчер удаленных накопителей) – это новая служба ввода-вывода,
входящая в состав Windows и предназначенная для
управления съемными накопителями, библиотеками большого объема и внешними
устройствами со сменными дисками. RSM обеспечивает доступ к устройствам
хранения информации через единый набор интерфейсов прикладного
программирования. RSM избавляет независимых разработчиков ПО от необходимости
обеспечивать поддержку каждого в отдельности типа накопителей. Еще более важным
достоинством RSM является то, что эта служба позволяет нескольким приложениям
совместно использовать накопитель информации. Это свойство RSM позволяет
разработчикам при создании приложений сосредоточить внимание на удовлетворении
запросов пользователей, а не на вопросах взаимодействия приложения с
аппаратными средствами.
·
В состав Windows 2000 включены также
функции NTBackup и Advanced System Recovery (расширенное
восстановление системы). Функция NTBackup,
входившая в состав более ранних версий, в новой операционной системе
существенно переработана. Она поддерживает Active Directory, Advanced System Recovery, Remote
Storage Manager, операции передачи данных между дисками и другие новые
функции, входящие в состав Windows 2000.
·
Content Indexing (CI) Server (сервер индексирования
содержания) является элементом базовой части Windows 2000.
CI Server присваивает индексы объектам файловой системы
в томах и компьютерах корпоративной системы. Благодаря этому информация в
файловых системах Windows становится доступной для поиска
через Интернет или в интрасети.
·
Two-way File System Replication
(двусторонняя репликация файловой системы) в Windows 2000
позволяет в корректной форме продублировать любой объект и/или каталог файловой
системы на другом сервере. Репликация файловой системы представляет собой
мощный механизм, с помощью которого в распределенной файловой системе (Dfs) Windows 2000 удается создавать и хранить в
синхронизованном виде несколько копий одних и тех же данных.
·
Distributed
File System (Dfs) (распределенная
файловая система) в Windows 2000 Server
является составной частью сетевого сервера, которая отвечает за создание схемы
логических связей между элементами распределенной физической памяти. Dfs
позволяет объединять несколько распределенных файловых систем в одно общее
пространство имен. Dfs обеспечивает большую доступность данных, выравнивание
нагрузки, прозрачность имен и возможность более гибкого управления томами.
В последующих разделах
содержится более подробное описание новых приложений и служб управления
памятью, включенных в состав Windows 2000.
Сервер удаленных накопителей (Remote
Storage Server, RSS)
представляет собой управляющее приложение, которое переносит данные с основного
накопителя на вторичный накопитель (как правило, более дешевого типа). Когда
сервер RSS переносит файлы на вторичный накопитель, он оставляет на основном
диске минимальный набор атрибутов, включая и точку повторного разбиения NTFS,
который соответствует перемещенной информации. В графическом интерфейсе
пользователя Windows 2000 имеются средства,
указывающие, что доступ к файлам, хранящимся на удаленном носителе, связан с
определенной задержкой (задержкой поиска). Среди вторичных накопителей в
системе Windows 2000 обеспечена и поддержка
накопителей на магнитной ленте.
Рис. 6. Принцип работы сервера удаленных накопителей
<На
рисунке:>
File Server -- Файл-сервер
Data – Данные
Reparse Points -- Точки
повторного разбиения
Remote Storage Server -- Сервер
удаленных накопителей
Tape
Library --
Библиотека магнитных лент
Actual
Files --
Файлы
Сервер удаленных накопителей предоставляет большие
выгоды с точки зрения экономии затрат в тех случаях, когда в корпоративной
системе приходится обеспечивать доступность больших объемов данных. Это одно из
новых средств в Windows 2000, которые специально
разработаны для снижения совокупной стоимости владения распределенной
корпоративной компьютерной системой.
Сервер удаленных накопителей принадлежит к типу
двухуровневых приложений управления удаленными накопителями. Приложения,
которые будут создаваться независимыми разработчиками, будут относиться к
категории многоуровневых приложений.
Управление сменными накопителями (Removable Storage Management, RSM) поддерживает единый набор интерфейсов
прикладного программирования, благодаря которым приложения могут вести учет
всех сменных носителей, имеющихся в системе, независимо от того, входят ли они
в состав автоматизированных библиотек и доступны для оперативного доступа (online), или в данный момент отключены от системы (offline). Скрывая от пользователей сложный процесс работы
автоматизированных библиотек и накопительных устройств большого объема, RSM не
только снижает стоимость разработки приложений управления памятью, но и
обеспечивает согласованность их работы.
Рис. 7. Архитектура диспетчера удаленных накопителей
<На
рисунке:>
Application 1 -- Приложение
1
Application 2 -- Приложение
2
RSM API’s -- Интерфейсы прикладного программирования RSM
Removable
Storage Management –
Управление сменными накопителями (RSM)
Tape
Libraries, Changer Systems, or Optical Storage -- Библиотеки накопителей на
магнитной ленте, системы сменных дисков или магнитооптика
При управлении внешними накопительными устройствами
диспетчер RSM использует концепцию пулов накопителей. Эти пулы при управлении
сервером накопительных устройств выполняют несколько функций. Они помогают
задавать внешнее устройство и его тип, позволяют нескольким приложениям
совместно использовать накопитель и позволяют следить за режимом такого
использования.
Пулы накопителей делятся на два класса: системные
пулы и пулы приложений.
Системные пулы подразделяются на свободные пулы, пулы
импорта и пулы нераспознанных носителей. К свободному пулу
принадлежат носители, не содержащие полезной информации и доступные для любого
приложения. Пулы импорта и нераспознанных носителей предназначены для
устройств, заново включаемых в систему. Если диспетчер RSM распознает формат
записи данных на подключенном носителе, он относит это устройство к пулу
импорта. Если RSM не распознает формата записи, то устройство относится к пулу
нераспознанных носителей. Затем приложения перемещают носители либо в свободный
пул, либо относят их ко второму классу пулов – пулу приложений.
Пулы приложений – это такие пулы, которые приложения
создают во время своей работы, чтобы иметь доступ к накопителям, имеющимся в
системе. Например, приложение NTBackup, которое входит в состав операционной
системы и используется для резервного копирования данных, в процессе своей
работы создает свой собственный накопительный пул для резервного копирования.
Аналогично работает и сервер Remote Storage Server,
который тоже создает свой накопительный пул.
Рис. 8. Системные пулы и пулы приложений
<На
рисунке:>
System
Pool: Free
-- Системный пул: свободный пул
System
Pool: Import
-- Системный пул: пул импорта
System
Pool: Unrecognized
-- Системный пул: пул нераспознанных носителей
Application Pool: NTBackup -- Пул
приложений: NTBackup
NTMS Server -- Сервер NTMS Server
DLT Online -- Устройство
DLT (включено в систему)
DVD-R Online -- Устройство
DVD-R (включено в систему)
DLT Medium, DVD-R Medium Offline -- Носители DLT,
DVD-R (отключены от системы)
Сервер индексирования содержания (Content
Indexing (CI) Server) является частью сервера Microsoft Internet
Information Server (IIS) и входит в состав операционной системы Windows NT 4.0. Сервер CI будет включен в состав базовой
части операционной системы Windows 2000. Сервер CI
индексирует объекты файловой системы на всех томах и компьютерах системы, так
что эти объекты становятся доступны пользователям при проведении поиска в
интрасети или через Интернет. Благодаря серверу CI файловые системы Windows превращаются в удобное средство хранения информации,
доступное для поиска данных в корпоративной сети или через Интернет.
В состав ОС Windows 2000
входит обновленная версия приложения NTBackup. Это приложение поддерживает
работу таких служб и приложений как Active Directory, Removable
Storage Management, Automatic System Recovery, операции резервного
копирования с перенесением данных на другой диск, а также новые объекты
файловых систем в Windows 2000. NTBackup имеет
новый пользовательский интерфейс и несколько мастеров, упрощающих процедуры
резервного копирования и восстановления данных.
В состав Windows 2000
включена функция, которая называется “Автоматическое восстановление системы” (Automatic System Recovery, ASR). Входящие в нее операции –
резервное копирование, восстановление и исправление ошибок – интегрированы в
единый инструмент, встроенный в операционную систему и пригодный для решения
задач, возникающих как перед отдельным пользователем, так и перед
администратором системы. Установку ASR можно проводить в двух режимах:
текстовом и графическом, а служба NTBackup используется для инициализации
входящих в ASR операций.
ASR объединяет все операции восстановления данных в
единый процесс резервного копирования и призвана упростить процедуру
восстановления операционной системы после сбоя. Более подробно устройство и
возможности функции автоматического восстановления системы будут описаны в
отдельной публикации, которую Microsoft выпустит в
ближайшем будущем.
Распределенная файловая система (Dfs) представляет собой
составную часть сетевого сервера и отвечает за логическое представление
распределенных средств физического хранения данных. Dfs позволяет объединять
распределенные файловые системы в единое пространство имен. Применение Dfs
позволяет добиться большей доступности данных, организовать управление
нагрузкой, обеспечить прозрачность имен и гибкое управление томами.
Dfs как составная часть сетевого сервера представляет
распределенные тома в логическом виде, устанавливая соответствие между
физическими UNC-именами объектов и логическими путями к ним. Так, например,
логическому пути \\MS_Server\Public\Users\Bob
может соответствовать физическая топология, сведенная в следующую
таблицу:
|
Логический путь Dfs
|
Физическое расположение
объекта
|
Комментарий
|
|
\\MS_Server\Public
|
\\MS_Server\Pubic
|
Часть корня
|
|
\\MS_Server\Public\Users
|
\\MS_Users1\Employees
|
Переход к каталогам
сотрудников организации
|
|
\\MS_Server\Public\Users\Bob
|
\\Bob_Wkst\_Bob_Public
|
Переход к компьютеру
пользователя под именем Bob
|
С более подробной информацией о системе Dfs можно
ознакомиться в документе “Distributed File System: A Logical View of Physical Storage”, размещенной в Web по
адресу http://www.microsoft.com/ntServer.
В Windows 2000 для системы
NTFS реализована полная двусторонняя репликация файлов. Репликация файлов
обеспечивает простой в использовании и надежный в работе механизм копирования
любого объекта файловой системы и/или атрибута каталога на другой сервер. Система
репликации файлов (File Replication System,
FRS) в Windows 2000 основана на журнале изменений
(Change Journal)
системы NTFS.
Хотя служба Active Directory использует репликацию
файлов для выполнения своих внутренних операций, богатые возможности FRS в
наибольшей степени проявляются при работе с распределенной файловой системой.
Dfs позволяет объединить до 32 альтернативных томов (разных физических мест
хранения данных) в одной логической точке совместного использования данных.
Альтернативные тома в системе Dfs обеспечивают не только масштабируемость
данных, но и их защиту от сбоев системы. Система File Replication System
отвечает за согласованное обновление данных во всех точках физического
расположения этих альтернативных томов. Более подробная информация об этом
содержится в публикации “Distributed File System: A Logical View of Physical Storage”, размещенной по адресу http://www.microsoft.com/ntServer.
Система File Replication System
является мощным средством операционной системы Windows,
которое корпорация Microsoft и независимые разработчики
ПО будут использовать при разработке новых приложений. FRS является еще одним
инструментом Windows 2000, с помощью которого
распределенные данные можно представлять в логическом виде и централизованно
управлять ими.
Быстрое развитие технологий и усложнение возникающих
прикладных задач предъявляют все более высокие требования к распределенным
системам. По мере того, как возрастают потребности в получении информации и
зависимость от распределенных систем, наличие средств хранения данных и
возможность управлять ими приобретают все большее значение. В Windows 2000
значительно усовершенствована архитектура подсистемы хранения информации и на
ее основе разработаны инструменты, приложения и службы управления памятью,
созданные для более эффективного и экономичного управления корпоративной
информацией. Совершенствование методов управления памятью расширяет возможности
управления, упрощает методы наращивания и расширения систем, увеличивает
доступность информации и позволяет совершенствовать способы ее восстановления
при утере. В системе Windows 2000 имеются развитые
средства и приложения, призванные обеспечить все указанные усовершенствования.
Не менее важно отметить и то, что Microsoft тесно
сотрудничает с независимыми разработчиками программных и аппаратных средств,
стремясь создать широкий спектр приложений и средств, призванных удовлетворить
разнообразные нужды пользователей в самых различных областях компьютерной
отрасли.
С самой последней информацией о Windows 2000
Server можно познакомиться в Интернете по адресу http://www.microsoft.com/ntServer или посетив электронную конференцию Windows
NT Server Forum в сети Microsoft Network (GO WORD:
MSNTS).
