分布式文件系统(DFS)架构组件说明

分布式文件系统 (DFS) 架构组件说明。在这篇文章中，我们将介绍 DFS 文件系统，它的特点然后详细解释它的组成部分。

分布式文件系统 (DFS) 架构

分布式文件系统用于在不同的计算机或服务器之间存储和共享文件。反过来，它们允许人们与他人共享信息，而无需将信息存储在一台计算机上。这是通过将文件分成几部分来完成的。之后，它们被分发到不同的服务器，以便从网络上的任何其他计算机访问它们。因此，您可以将分布式文件系统(DFS) 与典型的文件系统（即NTFS和HFS）区分开来。当然，这是通过允许跨多个位置的主机直接访问相同文件数据来实现的。

如前所述，您将文件分布在多个存储服务器和多个位置。然后，这允许用户共享数据和存储资源。在发生灾难或高负载的情况下，两个组件协同工作以提高数据可用性。基本上，这允许来自多个位置的数据在逻辑上合并到一个文件夹中，称为DFS Root。

出于多种原因，人们可能希望查看适用于其环境的 DFS 解决方案。但所有这些都归结为需要从多个位置访问相同的数据。特别是在非结构化数据世界中，DFS 通过提供分散在本地和远程位置（包括云中）的数据的单一逻辑视图发挥着关键作用。此外，DFS 使信息和文件在网络上的用户之间轻松共享，并具有受控的权限。反过来，它允许网络用户以受控和授权的方式共享信息和文件。

分布式文件系统的应用

分布式文件系统的一些主要应用如下所示：

网络文件系统

网络文件系统 (NFS)是一种在客户端服务器架构中工作的文件共享协议。事实上，它允许用户访问和挂载位于远程系统上的目录。它是网络附加存储的各种 DFS 标准之一。NFS主要使用允许许多客户端共享相同文件的文件锁定系统。NFS管理多个应用程序或计算线程以进行操作。

Hadoop

免费、开源的分布式文件系统，用于存储处理和分析数据量非常大的数据。旨在使用简单的编程模型跨计算机集群处理大型数据集。使用Hadoop，您可以从单个服务器扩展到数千台机器，每台机器都提供本地计算和存储。

中小型企业

服务器消息块或SMB是由 IBM 开发的文件共享协议。总而言之，它允许您通过局域网在远程服务器上读取和写入文件。使用SMB ，您可以在公司内部网络上共享文件、目录、打印机和其他资源。

网件

Novell 开发的网络操作系统。NetWare使用 IPX 网络协议在个人计算机上运行不同的服务。此外还支持多种操作系统，包括 Microsoft Windows、DOS、IBM OS/2 和 Unix。

DFS的特点

• 易于使用和高可用性
• 文件锁定功能。
• 相干访问。
• 支持多组网和多协议接入。
• 用户流动性。
• 可扩展且可靠。
• 数据的完整性。
• 保护信息免受不必要和未经授权的访问。

DFS 命名空间和DFS 复制是文件和存储服务角色的一部分。命名空间是Windows Server上的角色服务。这允许位于不同服务器上的共享文件夹分组在一个或多个逻辑结构化的命名空间中。DFS 复制是 Microsoft Windows Server 中的多主复制机制。这用于通过低带宽网络连接跨服务器同步文件夹。Windows Server 的企业版和数据中心版在单个服务器上托管多个 DFS 根目录。不要求这些组件一起使用，不使用文件复制组件也可以一个命名空间，完全可以在服务器间不使用命名空间组件使用文件复制组件。在分布式文件系统 (DFS) 体系结构下面，我们列出了分布式文件系统的更多组件。

DFS 组件

分布式文件系统是一组协同工作以存储和检索数据的计算机。它们用于以安全的方式存储数据，以及通过网络共享该数据。它有几个组件，我们在下面列出了这些组件。同样在下面的这一节中，我们讨论了高速缓存管理器、DCE文件服务器机器、管理服务器进程以及有助于跟踪 DFS 使用及其活动的工具。我们还解释了 DFS/ NFS 安全网关，它提供从NFS 客户端对 DFS 的授权访问。

缓存管理器

缓存管理器是一种以缓存形式存储数据的程序。计算机主内存和永久存储系统之间的中介。缓存管理器有两个主要功能：通过在内存中存储最近访问的数据的副本来提高性能。此外，它还通过在永久存储中保留数据备份副本来防止数据丢失。

将缓存管理器用于许多不同的目的，例如缓存网页以加快访问速度、缓存文件以加快加载时间以及优化磁盘使用。DFS 的客户端在收到用户请求时首先检查本地缓存。如果在本地缓存中没有找到类似的文件，缓存管理器将请求转发给文件服务器机器并将数据缓存在磁盘或内存中。

文件导出器

文件导出器是 DFS 的服务器端组件，它将文件从 DFS 导出到 DFS 之外的位置。您可以使用它从 DFS 导出整个文件夹或单个文件，也可以用于导出文件组。该组件在文件服务器机器上运行，它接收请求并管理文件。

当文件导出器收到 RPC 请求时，它会访问自己的本地文件系统来完成请求。此本地文件系统是 DCE本地文件系统 (LFS)或 UNIX 文件系统 (UFS)。它使用令牌管理器处理多个客户端同时访问同一文件的同步，并为客户端提供所需的信息。

令牌管理器

令牌管理器允许用户创建和管理他们自己的令牌以执行操作。它还有助于同步众多客户端对文件的访问。与令牌管理器颁发给 DFS 客户端的令牌关联的访问权限通常是读取或写入的。令牌管理器可以发行四种类型的令牌，包括数据令牌、状态令牌、锁定令牌和开放令牌。

为了管理令牌，缓存管理器中的令牌管理层与在文件服务器机器上运行的令牌管理器一起工作。如果客户端请求的操作与另一个客户端拥有的令牌冲突，则令牌管理必须在完成所需操作之前撤销当前令牌并提供新令牌。

DCE本地文件系统

DCE本地文件系统是一种文件系统，允许用户从计算机的硬盘驱动器存储和检索文件。DCE本地文件系统的设计目标是提供一个开放可靠的文件系统，供分布式计算环境中的所有应用程序使用。

这些本地文件系统提供了一个高级接口来存储和检索文件。它还提供对目录、访问控制列表和数据完整性检查的支持。这种类型的文件系统用于在工作组、部门或整个组织之间共享文件。DCE 本地文件系统还提供了一种方法来控制对文件的访问，以便只有授权用户才能读取或更改。

文件集服务器

文件集服务器是一种Windows服务，用于将文件存储在 DFS 命名空间中。服务安装在现有的Windows Server计算机上或运行 Windows Server 操作系统的新服务器上。使用此组件，管理员可以创建、删除、传输文件集或对其执行操作。它为存储在多个客户端之间共享的文件提供了一个集中位置。

基本监督者服务器

Basic Overseer Server 是包含一个或多个 DFS 副本的服务器。此外，它能够在同一台服务器以及组织中的其他服务器上创建和删除独立的或基于域的副本。它们还用于提供作为组织复制拓扑的一部分的所有 DFS 副本服务器的概览。它还有助于监视DFS 副本服务器的运行状况。

复制服务器

复制服务器是一个管理服务器，允许您在不同服务器之间复制和同步数据库。它管理文件集的复制并将在一台服务器上所做的更改与另一台服务器同步。这是通过将数据从一个数据库复制到另一个数据库来完成的。同样，您可以手动或自动更新副本。此外，如果副本副本移动失败，您仍然可以从另一台文件服务器计算机访问文件集的另一个副本。

更新服务器

更新服务器用于将二进制文件或管理数据分发到 DFS 配置的服务器。upclient 和 upserver 程序组成更新服务器。需要接收更新的二进制文件或管理数据的系统是安装 upclient 软件的地方。对二进制文件或管理数据的任何更新都通过在主系统上运行的上位服务器程序传播到运行上位客户端软件的工作站。

文件集位置服务器

文件集位置服务器 (FL Server) 是管理文件集及其位置的服务器。此时，它还提供复制目录服务，维护每个文件集及其所在位置的记录。然后，您可以仅通过名称轻松访问文件集。不必知道文件集的位置即可访问文件集。此外，文件集位置数据库的位置由 DFS (FLDB) 自动更新。

备份服务器

DFS 中的备份服务器用于在文件服务器机器上创建数据备份并为其维护计划。该组件有助于使复制的备份数据库的备份记录保持最新数据，并提供运行完整和增量转储的能力。文件集作为备份单元。

侦察

此管理工具是另一个重要组件，可帮助收集和显示有关在文件服务器计算机上运行的文件导出器的数据。它可以帮助管理员跟踪DFS的使用情况。

dfstrace 实用程序

使用 dfstrace 实用程序，管理员和系统开发人员可以跟踪在用户空间或内核中运行的 DFS 进程。该组件还提供了一套用于低级诊断和调试数据的命令。

DFS/NFS 安全网关

DFS/NFS 安全网关是一种网关，它提供对存储在 DFS 或 NFS 服务器上的文件的安全访问。它提供了许多功能，使用户可以轻松地使用他们存储在服务器上的文件。

网关提供对服务器上文件和文件夹的访问以及文件系统导航和文件管理操作，即复制、删除、重命名和创建文件夹。此外，它还具有从服务器上传和下载文件的能力。您还可以执行文件系统任务，例如拆分存档文件、同步目录以及将数据从服务器备份到本地驱动器。感谢您阅读分布式文件系统 (DFS) 体系结构组件说明。我们将得出结论。

结论

分布式文件系统 (DFS) 是扩展到多个文件服务器或多个位置的文件系统，例如，位于不同物理位置的文件服务器。它们具有高度可扩展性和高性能。它们也是容错的，也被用作中央服务器的替代品。它提供数据的透明性并允许远程共享。分布式文件系统也是高度安全的，有助于保护文件系统中的数据免遭未经授权的访问。它还支持负载共享和文件锁定功能。

分布式文件系统旨在克服传统本地存储的限制，其中数据仅驻留在一台计算机上。它们用于大规模和小规模存储，以及备份目的。缓存管理器、文件导出器、令牌管理器、复制服务器、备份服务器和 DFS 的几个主要组件。查看它们在 DFS 中的用途和作用。