Presentacion Google File System
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IntroducciónDiseño alto nivel
ArquitecturaInteracción entre componentes
Conclusiones
Google File System (GFS)El sistema de archivos distribuido de Google !!
Mario A. del Riego
Consejo de Educación Secundaria
Mario A. del Riego Google File System
IntroducciónDiseño alto nivel
ArquitecturaInteracción entre componentes
Conclusiones
Agenda
1 IntroducciónDefinicionesRequerimientosMente conservadora...
2 Diseño alto nivelHipótesis
3 Arquitectura
4 Interacción entre componentesEjemplo 1: WriteEjemplo 2: Snapshot
5 Conclusiones
Mario A. del Riego Google File System
IntroducciónDiseño alto nivel
ArquitecturaInteracción entre componentes
Conclusiones
Agenda
1 IntroducciónDefinicionesRequerimientosMente conservadora...
2 Diseño alto nivelHipótesis
3 Arquitectura
4 Interacción entre componentesEjemplo 1: WriteEjemplo 2: Snapshot
5 Conclusiones
Mario A. del Riego Google File System
IntroducciónDiseño alto nivel
ArquitecturaInteracción entre componentes
Conclusiones
Agenda
1 IntroducciónDefinicionesRequerimientosMente conservadora...
2 Diseño alto nivelHipótesis
3 Arquitectura
4 Interacción entre componentesEjemplo 1: WriteEjemplo 2: Snapshot
5 Conclusiones
Mario A. del Riego Google File System
IntroducciónDiseño alto nivel
ArquitecturaInteracción entre componentes
Conclusiones
Agenda
1 IntroducciónDefinicionesRequerimientosMente conservadora...
2 Diseño alto nivelHipótesis
3 Arquitectura
4 Interacción entre componentesEjemplo 1: WriteEjemplo 2: Snapshot
5 Conclusiones
Mario A. del Riego Google File System
IntroducciónDiseño alto nivel
ArquitecturaInteracción entre componentes
Conclusiones
Agenda
1 IntroducciónDefinicionesRequerimientosMente conservadora...
2 Diseño alto nivelHipótesis
3 Arquitectura
4 Interacción entre componentesEjemplo 1: WriteEjemplo 2: Snapshot
5 Conclusiones
Mario A. del Riego Google File System
IntroducciónDiseño alto nivel
ArquitecturaInteracción entre componentes
Conclusiones
DefinicionesRequerimientosMente conservadora...
Solo unas definiciones
DefinitionUn File System (FS) es un sistema que estructura los datos enuna unidad de almacenamiento.
DefinitionUn Distributed File System (DFS) es un servicio que permite alusuario acceder y procesar archivos guardados en un servidorcomo si fuese local.
DefinitionGoogle File System (GFS) es el DFS que da soporte a todaslas aplicaciones de Google Inc.
Mario A. del Riego Google File System
IntroducciónDiseño alto nivel
ArquitecturaInteracción entre componentes
Conclusiones
DefinicionesRequerimientosMente conservadora...
Solo unas definiciones
DefinitionUn File System (FS) es un sistema que estructura los datos enuna unidad de almacenamiento.
DefinitionUn Distributed File System (DFS) es un servicio que permite alusuario acceder y procesar archivos guardados en un servidorcomo si fuese local.
DefinitionGoogle File System (GFS) es el DFS que da soporte a todaslas aplicaciones de Google Inc.
Mario A. del Riego Google File System
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Conclusiones
DefinicionesRequerimientosMente conservadora...
Solo unas definiciones
DefinitionUn File System (FS) es un sistema que estructura los datos enuna unidad de almacenamiento.
DefinitionUn Distributed File System (DFS) es un servicio que permite alusuario acceder y procesar archivos guardados en un servidorcomo si fuese local.
DefinitionGoogle File System (GFS) es el DFS que da soporte a todaslas aplicaciones de Google Inc.
Mario A. del Riego Google File System
IntroducciónDiseño alto nivel
ArquitecturaInteracción entre componentes
Conclusiones
DefinicionesRequerimientosMente conservadora...
Las aplicaciones actuales de Google
Google MailGoogle Search / History / Image / CacheGoogle Video / YoutubeGoogle BooksGoogle MapsGoogle EarthGoogle Street ViewGoogle AppsGoogle DocsGoogle Drive (NUEVO! 5GB por usuario)Google ... ???
Mario A. del Riego Google File System
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Conclusiones
DefinicionesRequerimientosMente conservadora...
Las aplicaciones actuales de Google
Google MailGoogle Search / History / Image / CacheGoogle Video / YoutubeGoogle BooksGoogle MapsGoogle EarthGoogle Street ViewGoogle AppsGoogle DocsGoogle Drive (NUEVO! 5GB por usuario)Google ... ???
Mario A. del Riego Google File System
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DefinicionesRequerimientosMente conservadora...
Las aplicaciones actuales de Google
Google MailGoogle Search / History / Image / CacheGoogle Video / YoutubeGoogle BooksGoogle MapsGoogle EarthGoogle Street ViewGoogle AppsGoogle DocsGoogle Drive (NUEVO! 5GB por usuario)Google ... ???
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DefinicionesRequerimientosMente conservadora...
Las aplicaciones actuales de Google
Google MailGoogle Search / History / Image / CacheGoogle Video / YoutubeGoogle BooksGoogle MapsGoogle EarthGoogle Street ViewGoogle AppsGoogle DocsGoogle Drive (NUEVO! 5GB por usuario)Google ... ???
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DefinicionesRequerimientosMente conservadora...
Las aplicaciones actuales de Google
Google MailGoogle Search / History / Image / CacheGoogle Video / YoutubeGoogle BooksGoogle MapsGoogle EarthGoogle Street ViewGoogle AppsGoogle DocsGoogle Drive (NUEVO! 5GB por usuario)Google ... ???
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DefinicionesRequerimientosMente conservadora...
Las aplicaciones actuales de Google
Google MailGoogle Search / History / Image / CacheGoogle Video / YoutubeGoogle BooksGoogle MapsGoogle EarthGoogle Street ViewGoogle AppsGoogle DocsGoogle Drive (NUEVO! 5GB por usuario)Google ... ???
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DefinicionesRequerimientosMente conservadora...
Las aplicaciones actuales de Google
Google MailGoogle Search / History / Image / CacheGoogle Video / YoutubeGoogle BooksGoogle MapsGoogle EarthGoogle Street ViewGoogle AppsGoogle DocsGoogle Drive (NUEVO! 5GB por usuario)Google ... ???
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Las aplicaciones actuales de Google
Google MailGoogle Search / History / Image / CacheGoogle Video / YoutubeGoogle BooksGoogle MapsGoogle EarthGoogle Street ViewGoogle AppsGoogle DocsGoogle Drive (NUEVO! 5GB por usuario)Google ... ???
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Las aplicaciones actuales de Google
Google MailGoogle Search / History / Image / CacheGoogle Video / YoutubeGoogle BooksGoogle MapsGoogle EarthGoogle Street ViewGoogle AppsGoogle DocsGoogle Drive (NUEVO! 5GB por usuario)Google ... ???
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Las aplicaciones actuales de Google
Google MailGoogle Search / History / Image / CacheGoogle Video / YoutubeGoogle BooksGoogle MapsGoogle EarthGoogle Street ViewGoogle AppsGoogle DocsGoogle Drive (NUEVO! 5GB por usuario)Google ... ???
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DefinicionesRequerimientosMente conservadora...
Las aplicaciones actuales de Google
Google MailGoogle Search / History / Image / CacheGoogle Video / YoutubeGoogle BooksGoogle MapsGoogle EarthGoogle Street ViewGoogle AppsGoogle DocsGoogle Drive (NUEVO! 5GB por usuario)Google ... ???
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DefinicionesRequerimientosMente conservadora...
. . . porqué no centralizado?
La historia me avala!
Mario A. del Riego Google File System
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DefinicionesRequerimientosMente conservadora...
bueh... y porqué no NFS (Network File System)?
Otra vez... ¡La historia me avala!
Mario A. del Riego Google File System
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ArquitecturaInteracción entre componentes
Conclusiones
DefinicionesRequerimientosMente conservadora...
Basado en la experiencia. . .
Los componentes fallan, es la norma y no la excepciónErrores en la aplicaciónErrores en el SOErrores humanos (errar es humano.. dijo el caballo)Errores en los HDD / RAMErrores en la redCortes de energía
Los archivos crecen muy rápido, llegando inclusive alorden de TBLa mayoría de los archivos son modificados agregandoinfo. Modificaciones aleatorias dentro del archivo niexisten.
Mario A. del Riego Google File System
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Basado en la experiencia. . .
Los componentes fallan, es la norma y no la excepciónErrores en la aplicaciónErrores en el SOErrores humanos (errar es humano.. dijo el caballo)Errores en los HDD / RAMErrores en la redCortes de energía
Los archivos crecen muy rápido, llegando inclusive alorden de TBLa mayoría de los archivos son modificados agregandoinfo. Modificaciones aleatorias dentro del archivo niexisten.
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Conclusiones
DefinicionesRequerimientosMente conservadora...
Basado en la experiencia. . .
Los componentes fallan, es la norma y no la excepciónErrores en la aplicaciónErrores en el SOErrores humanos (errar es humano.. dijo el caballo)Errores en los HDD / RAMErrores en la redCortes de energía
Los archivos crecen muy rápido, llegando inclusive alorden de TBLa mayoría de los archivos son modificados agregandoinfo. Modificaciones aleatorias dentro del archivo niexisten.
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Conclusiones
DefinicionesRequerimientosMente conservadora...
Basado en la experiencia. . .
Los componentes fallan, es la norma y no la excepciónErrores en la aplicaciónErrores en el SOErrores humanos (errar es humano.. dijo el caballo)Errores en los HDD / RAMErrores en la redCortes de energía
Los archivos crecen muy rápido, llegando inclusive alorden de TBLa mayoría de los archivos son modificados agregandoinfo. Modificaciones aleatorias dentro del archivo niexisten.
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Basado en la experiencia. . .
Los componentes fallan, es la norma y no la excepciónErrores en la aplicaciónErrores en el SOErrores humanos (errar es humano.. dijo el caballo)Errores en los HDD / RAMErrores en la redCortes de energía
Los archivos crecen muy rápido, llegando inclusive alorden de TBLa mayoría de los archivos son modificados agregandoinfo. Modificaciones aleatorias dentro del archivo niexisten.
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Basado en la experiencia. . .
Los componentes fallan, es la norma y no la excepciónErrores en la aplicaciónErrores en el SOErrores humanos (errar es humano.. dijo el caballo)Errores en los HDD / RAMErrores en la redCortes de energía
Los archivos crecen muy rápido, llegando inclusive alorden de TBLa mayoría de los archivos son modificados agregandoinfo. Modificaciones aleatorias dentro del archivo niexisten.
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DefinicionesRequerimientosMente conservadora...
Basado en la experiencia. . .
Los componentes fallan, es la norma y no la excepciónErrores en la aplicaciónErrores en el SOErrores humanos (errar es humano.. dijo el caballo)Errores en los HDD / RAMErrores en la redCortes de energía
Los archivos crecen muy rápido, llegando inclusive alorden de TBLa mayoría de los archivos son modificados agregandoinfo. Modificaciones aleatorias dentro del archivo niexisten.
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Conclusiones
DefinicionesRequerimientosMente conservadora...
Basado en la experiencia. . .
Los componentes fallan, es la norma y no la excepciónErrores en la aplicaciónErrores en el SOErrores humanos (errar es humano.. dijo el caballo)Errores en los HDD / RAMErrores en la redCortes de energía
Los archivos crecen muy rápido, llegando inclusive alorden de TBLa mayoría de los archivos son modificados agregandoinfo. Modificaciones aleatorias dentro del archivo niexisten.
Mario A. del Riego Google File System
IntroducciónDiseño alto nivel
ArquitecturaInteracción entre componentes
Conclusiones
DefinicionesRequerimientosMente conservadora...
Basado en la experiencia. . .
Los componentes fallan, es la norma y no la excepciónErrores en la aplicaciónErrores en el SOErrores humanos (errar es humano.. dijo el caballo)Errores en los HDD / RAMErrores en la redCortes de energía
Los archivos crecen muy rápido, llegando inclusive alorden de TBLa mayoría de los archivos son modificados agregandoinfo. Modificaciones aleatorias dentro del archivo niexisten.
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IntroducciónDiseño alto nivel
ArquitecturaInteracción entre componentes
Conclusiones
Hipótesis
Hipótesis
Es construído en base a componentes baratosSe debe manejar eficientemente archivos muy grandes(GB)Dos operaciones típicas:
Lecturas largas y continuasLecturas aleatorias y chicas
Escrituras que hacen append a los archivosDebe soportar eficientemente la concurrenciaMucho ancho de banda
Mario A. del Riego Google File System
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Conclusiones
Hipótesis
Hipótesis
Es construído en base a componentes baratosSe debe manejar eficientemente archivos muy grandes(GB)Dos operaciones típicas:
Lecturas largas y continuasLecturas aleatorias y chicas
Escrituras que hacen append a los archivosDebe soportar eficientemente la concurrenciaMucho ancho de banda
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Conclusiones
Hipótesis
Hipótesis
Es construído en base a componentes baratosSe debe manejar eficientemente archivos muy grandes(GB)Dos operaciones típicas:
Lecturas largas y continuasLecturas aleatorias y chicas
Escrituras que hacen append a los archivosDebe soportar eficientemente la concurrenciaMucho ancho de banda
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Conclusiones
Hipótesis
Hipótesis
Es construído en base a componentes baratosSe debe manejar eficientemente archivos muy grandes(GB)Dos operaciones típicas:
Lecturas largas y continuasLecturas aleatorias y chicas
Escrituras que hacen append a los archivosDebe soportar eficientemente la concurrenciaMucho ancho de banda
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Conclusiones
Hipótesis
Hipótesis
Es construído en base a componentes baratosSe debe manejar eficientemente archivos muy grandes(GB)Dos operaciones típicas:
Lecturas largas y continuasLecturas aleatorias y chicas
Escrituras que hacen append a los archivosDebe soportar eficientemente la concurrenciaMucho ancho de banda
Mario A. del Riego Google File System
IntroducciónDiseño alto nivel
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Conclusiones
Hipótesis
Hipótesis
Es construído en base a componentes baratosSe debe manejar eficientemente archivos muy grandes(GB)Dos operaciones típicas:
Lecturas largas y continuasLecturas aleatorias y chicas
Escrituras que hacen append a los archivosDebe soportar eficientemente la concurrenciaMucho ancho de banda
Mario A. del Riego Google File System
IntroducciónDiseño alto nivel
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Conclusiones
Hipótesis
Hipótesis
Es construído en base a componentes baratosSe debe manejar eficientemente archivos muy grandes(GB)Dos operaciones típicas:
Lecturas largas y continuasLecturas aleatorias y chicas
Escrituras que hacen append a los archivosDebe soportar eficientemente la concurrenciaMucho ancho de banda
Mario A. del Riego Google File System
IntroducciónDiseño alto nivel
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Conclusiones
Hipótesis
Hipótesis
Es construído en base a componentes baratosSe debe manejar eficientemente archivos muy grandes(GB)Dos operaciones típicas:
Lecturas largas y continuasLecturas aleatorias y chicas
Escrituras que hacen append a los archivosDebe soportar eficientemente la concurrenciaMucho ancho de banda
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Conclusiones
Hipótesis
Interfase
No soporta POSIX (..pero muy parecido)Agrega dos operaciones importantes: snapshot y append
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Hipótesis
Interfase
No soporta POSIX (..pero muy parecido)Agrega dos operaciones importantes: snapshot y append
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Conclusiones
Arquitectura
1 masterN chunkserverM clientesArchivos divididos en un tamaño fijo
Cada “pedazo” se llama chunkCada chunk es identificado por un número único de 64 bits,llamado chunk handle1 archivo se divide en size(archivo)
64MB chunks1chunk → {Location1, . . . , LocationN}
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Arquitectura
1 masterN chunkserverM clientesArchivos divididos en un tamaño fijo
Cada “pedazo” se llama chunkCada chunk es identificado por un número único de 64 bits,llamado chunk handle1 archivo se divide en size(archivo)
64MB chunks1chunk → {Location1, . . . , LocationN}
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Conclusiones
Arquitectura
1 masterN chunkserverM clientesArchivos divididos en un tamaño fijo
Cada “pedazo” se llama chunkCada chunk es identificado por un número único de 64 bits,llamado chunk handle1 archivo se divide en size(archivo)
64MB chunks1chunk → {Location1, . . . , LocationN}
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IntroducciónDiseño alto nivel
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Conclusiones
Arquitectura
1 masterN chunkserverM clientesArchivos divididos en un tamaño fijo
Cada “pedazo” se llama chunkCada chunk es identificado por un número único de 64 bits,llamado chunk handle1 archivo se divide en size(archivo)
64MB chunks1chunk → {Location1, . . . , LocationN}
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Conclusiones
Arquitectura
1 masterN chunkserverM clientesArchivos divididos en un tamaño fijo
Cada “pedazo” se llama chunkCada chunk es identificado por un número único de 64 bits,llamado chunk handle1 archivo se divide en size(archivo)
64MB chunks1chunk → {Location1, . . . , LocationN}
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IntroducciónDiseño alto nivel
ArquitecturaInteracción entre componentes
Conclusiones
Arquitectura
1 masterN chunkserverM clientesArchivos divididos en un tamaño fijo
Cada “pedazo” se llama chunkCada chunk es identificado por un número único de 64 bits,llamado chunk handle1 archivo se divide en size(archivo)
64MB chunks1chunk → {Location1, . . . , LocationN}
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IntroducciónDiseño alto nivel
ArquitecturaInteracción entre componentes
Conclusiones
Arquitectura
1 masterN chunkserverM clientesArchivos divididos en un tamaño fijo
Cada “pedazo” se llama chunkCada chunk es identificado por un número único de 64 bits,llamado chunk handle1 archivo se divide en size(archivo)
64MB chunks1chunk → {Location1, . . . , LocationN}
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ArquitecturaInteracción entre componentes
Conclusiones
Arquitectura
1 masterN chunkserverM clientesArchivos divididos en un tamaño fijo
Cada “pedazo” se llama chunkCada chunk es identificado por un número único de 64 bits,llamado chunk handle1 archivo se divide en size(archivo)
64MB chunks1chunk → {Location1, . . . , LocationN}
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ArquitecturaInteracción entre componentes
Conclusiones
Arquitectura (cont.)
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ArquitecturaInteracción entre componentes
Conclusiones
Master Server
Mantiene la Metadata (control de acceso, mapeo dearchivos a chunks, chunks a locations, etc)Gestiona los chunk leases, Garbage Collector,migraciones entre chunkservers, y monitorea el estado decada chunkserverUn master simplifica el diseño y la implementaciónNO se envían datos a través de élExiste un shadow server. . .
Mario A. del Riego Google File System
IntroducciónDiseño alto nivel
ArquitecturaInteracción entre componentes
Conclusiones
Master Server
Mantiene la Metadata (control de acceso, mapeo dearchivos a chunks, chunks a locations, etc)Gestiona los chunk leases, Garbage Collector,migraciones entre chunkservers, y monitorea el estado decada chunkserverUn master simplifica el diseño y la implementaciónNO se envían datos a través de élExiste un shadow server. . .
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Conclusiones
Master Server
Mantiene la Metadata (control de acceso, mapeo dearchivos a chunks, chunks a locations, etc)Gestiona los chunk leases, Garbage Collector,migraciones entre chunkservers, y monitorea el estado decada chunkserverUn master simplifica el diseño y la implementaciónNO se envían datos a través de élExiste un shadow server. . .
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Master Server
Mantiene la Metadata (control de acceso, mapeo dearchivos a chunks, chunks a locations, etc)Gestiona los chunk leases, Garbage Collector,migraciones entre chunkservers, y monitorea el estado decada chunkserverUn master simplifica el diseño y la implementaciónNO se envían datos a través de élExiste un shadow server. . .
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Master Server
Mantiene la Metadata (control de acceso, mapeo dearchivos a chunks, chunks a locations, etc)Gestiona los chunk leases, Garbage Collector,migraciones entre chunkservers, y monitorea el estado decada chunkserverUn master simplifica el diseño y la implementaciónNO se envían datos a través de élExiste un shadow server. . .
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IntroducciónDiseño alto nivel
ArquitecturaInteracción entre componentes
Conclusiones
Cliente y Chunk Server
Cliente (Aplicación)No utiliza cache paralos datos. Solamentepara los chunklocations
Chunk ServerLinux standard. En sutiempo kernel 2.2. . .Todo implementadoen User spaceNo implementa cache.Delegado al cache delkernel
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ArquitecturaInteracción entre componentes
Conclusiones
Cliente y Chunk Server
Cliente (Aplicación)No utiliza cache paralos datos. Solamentepara los chunklocations
Chunk ServerLinux standard. En sutiempo kernel 2.2. . .Todo implementadoen User spaceNo implementa cache.Delegado al cache delkernel
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ArquitecturaInteracción entre componentes
Conclusiones
Cliente y Chunk Server
Cliente (Aplicación)No utiliza cache paralos datos. Solamentepara los chunklocations
Chunk ServerLinux standard. En sutiempo kernel 2.2. . .Todo implementadoen User spaceNo implementa cache.Delegado al cache delkernel
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ArquitecturaInteracción entre componentes
Conclusiones
Cliente y Chunk Server
Cliente (Aplicación)No utiliza cache paralos datos. Solamentepara los chunklocations
Chunk ServerLinux standard. En sutiempo kernel 2.2. . .Todo implementadoen User spaceNo implementa cache.Delegado al cache delkernel
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IntroducciónDiseño alto nivel
ArquitecturaInteracción entre componentes
Conclusiones
Cliente y Chunk Server
Cliente (Aplicación)No utiliza cache paralos datos. Solamentepara los chunklocations
Chunk ServerLinux standard. En sutiempo kernel 2.2. . .Todo implementadoen User spaceNo implementa cache.Delegado al cache delkernel
Mario A. del Riego Google File System
IntroducciónDiseño alto nivel
ArquitecturaInteracción entre componentes
Conclusiones
Cliente y Chunk Server
Cliente (Aplicación)No utiliza cache paralos datos. Solamentepara los chunklocations
Chunk ServerLinux standard. En sutiempo kernel 2.2. . .Todo implementadoen User spaceNo implementa cache.Delegado al cache delkernel
Mario A. del Riego Google File System
IntroducciónDiseño alto nivel
ArquitecturaInteracción entre componentes
Conclusiones
Cliente y Chunk Server
Cliente (Aplicación)No utiliza cache paralos datos. Solamentepara los chunklocations
Chunk ServerLinux standard. En sutiempo kernel 2.2. . .Todo implementadoen User spaceNo implementa cache.Delegado al cache delkernel
Mario A. del Riego Google File System
IntroducciónDiseño alto nivel
ArquitecturaInteracción entre componentes
Conclusiones
Cliente y Chunk Server
Cliente (Aplicación)No utiliza cache paralos datos. Solamentepara los chunklocations
Chunk ServerLinux standard. En sutiempo kernel 2.2. . .Todo implementadoen User spaceNo implementa cache.Delegado al cache delkernel
Mario A. del Riego Google File System
IntroducciónDiseño alto nivel
ArquitecturaInteracción entre componentes
Conclusiones
Cliente y Chunk Server
Cliente (Aplicación)No utiliza cache paralos datos. Solamentepara los chunklocations
Chunk ServerLinux standard. En sutiempo kernel 2.2. . .Todo implementadoen User spaceNo implementa cache.Delegado al cache delkernel
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ArquitecturaInteracción entre componentes
Conclusiones
Ejemplo 1: WriteEjemplo 2: Snapshot
Ejemplo: Write
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ArquitecturaInteracción entre componentes
Conclusiones
Ejemplo 1: WriteEjemplo 2: Snapshot
Ejemplo: Snapshot
(← VER PIZARRÓN)COW: Copy On-Write
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Conclusiones
Ejemplo 1: WriteEjemplo 2: Snapshot
Ejemplo: Snapshot
(← VER PIZARRÓN)COW: Copy On-Write
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Gracias!
Ya terminamos...Podemos volver a trabajar. . . iupi !!
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