Distribuovaný zálohovací systém (bakalárska práca) Marcel Ďuriš odbor: 9.2.1 Informatika vedúci: doc. RNDr. Rastislav Královič, PhD.

Cieľ práce Vytvorenie distribuovaného zálohovacieho systému odolného voči výpadkom.

Motivácia Efektívne využitie zdrojov Možnosť lacnejšej zálohy Nevyužívanie plného výkonu niektorých PC Diskové miesto = Depozitár Možnosť lacnejšej zálohy Nezachránime firmu ale polhodinu práce Zastrešenie zdrojov Motivaciou stojacou za tymto zadanim je využitie už existujúcich zdrojov napríklad v podobe kancelárskych počítačov. Takéto počítače nemusia často využívať svoje prostriedky naplno, vytvárajúc tak priestor pre ich iné využitie. Použitím týchto zdrojov získame možnosť vytvárania lacných záloh, ktoré by sa nám inak možno neoplatilo vytvárať. Práca sa teda snaží zastrešiť roztrúsené zdroje a poskytnúť ich ako jeden kohézny celok.

Následky Nespoľahlivosť „lacných“ prostriedkov Primárne na iný účel Kancelárska práca Výpadky Dlhodobé Krátkodobé Rozptýlenosť prostriedkov Využitie lacných počítačov má aj svoje následky dané hlavne faktom, že sú primárne určené na niečo iné, ako je zálohovanie. Nech už sa na počítačoch robí čokoľvek, pravdepodobne budú často reštartované, odnesené, ak sa jedná o notebooky, alebo pokazené. Ďalšou nevýhodou je rozptýlenosť prostriedkov. Aj napriek tomu, že v súčte môžu poskytovať rozsiahle úložné miesto, ani jeden počítač nemusí nejako vynikať.

Odolnosť voči výpadkom Kontrolné súčty N častí pôvodného súboru Rozptýlené zdroje M kontrolných súčtov Na obnovu potrebná ľubovoľná N prvková podmnožina z M kontrolných súčtov

Príklad PC1 PC 2 PC 3 PC 4 PC 5 PC 6 PC 7 PC8 PC9 PC10 5 častí súboru suma 1 suma 2 suma 3 suma 4 suma 5 suma 6 suma 7 suma 8 suma 9 suma 10 5 častí súboru Na obnovu stačia PC 1 až PC 5 PC 6 až PC 10 PC 1, PC 2, PC 6, PC 7, PC 9 Flexibilnosť v prípade výpadku

Reed-Solomon Ako získať kontrolné súčty s požadovanými vlastnosťami? Reed-Solomonove kódy Založené na výpočtoch polynómov nad konečnými poľami Majú potrebné vlastnosti

Reed-Solomon, výpočet Kódované slovo w = w0w1...wn-1 Polynóm P(x) = w0+w1x+w2x2+...+wn-1xn-1 Vyhodnotenie P(x) v každom prvku GF Výsledné hodnoty P(1), P(α), P(α2) atď. sú kontrolnými súčtami

Reed-Solomon, obnova Kontrolný súčet – rovnica N kontrolných súčtov – N rovníc Neznáme: w0w1...wn-1 Dá sa dokázať, že vieme vypočítať inverznú maticu k sústave rovníc Sústava rovníc je špeciálny prípad Vandermondeovej matice

Reed-Solomon, využitie Súbor rozdelíme na časti Rozptýlené zdroje -> fragmentované voľné miesto Každá časť musí mať rovnakú veľkosť Z každej časti prečítame prvé dva bajty Dané veľkosťou použitého konečného poľa Vypočítame kontrolné súčty Opakujeme s ostatnými bajtmi Obnova je analogická

Systém – komponenty 1 Komponenty Reed-Solomon Backup Recovery Výpočet a obnova kódu Backup Procedúry vytvorenia zálohy Vyhľadanie a výber najvhodnejších peerov Recovery Procedúry obnovy zálohy Vyhľadanie a stiahnutie zachovaných fragmentov

Systém – komponenty 2 Lokálny depozitár Server Správca Zastrešenie súborového systému Server Stále bežiaci Načúva požiadavkám od peerov Správca Zastrešuje celú funkcionalitu

Systém – Ostané komponenty Komunikačné protokoly Rôzne typy komunikácie s peermi Prevažne request-response Poller Zastrešuje komunikačné protokoly Využitie IP Multicast-u Časovač Rozhranie CLI GUI

Výsledky Demonštrácia - Pripravené video Funkčné riešenie Stále priestor na zlepšenie po praktickom nasadení Hlavné ciele splnené

Ďakujem za pozornosť