Математическое обеспечение. (Часть 2)
NAS (Network Attached Storage — сетевая система хранения данных, сетевое хранилище). Более распространенная аббревиатура в российском сегменте сети - СХД. Таких систем на рынке предлагается достаточно много. Производят СХД различные производители. Как правило, это или очень простые 2-х дисковые системы, или достаточно дорогие, но не всегда высокопроизводительные 4-х, 5-ти дисковые.
Подавляющее большинство производителей систем хранения используют различные варианты управляющих программ собственной разработки, так называемые прошивки (firmware). Многие используют операционную систему Embedded Linux – специализированную версию GNU/Linux, адаптированную для использования в промышленных устройствах. В верхнем ценовом сегменте распространены решения на серверной линейке операционных систем Windows, начиная с Windows Home Server и заканчивая Datacenter Server.
В ситуации, когда требуется высочайшая надежность и максимальная скорость при низкой стоимости владения, производители строят свои серверы на системах UNIX и этому есть множество причин - эти системы всегда были на вершине надежности и производительности, максимальной безопасности и функциональности, имели огромное количество прикладного программного обеспечения, не редко со свободными лицензиями.
По российской традиции, когда персональные компьютеры население собирает своими руками из приобретаемых в розницу комплектующих (брендированные варианты приобретают в основном организации), собрать СХД - также не составит особого труда. На просторах сети интернет имеется достаточное количество статей, обзоров, рекомендаций на эту тему. При чем, подавляющее количество информации приходится на описание компьютерных комплектующих (железа) и в меньшей степени, обсуждаются вопросы математического обеспечения (софта).
Впрочем, если говорить о системах основанных на х86 архитектуре центрального процессора, основных вариантов два - WINDOWS и UNIX. Причем, в группу UNIX систем входят и многочисленные дистрибутивы Linux, несколько менее многочисленные дистрибутивы FreeBSD, macOS Server. При чем FreeBSD, имеет заслуживающие внимания возможности, а в части файловой системы - уникальные.
FreeBSD — свободная операционная система, класса UNIX, потомок AT&T UNIX по линии BSD, созданной в университете Беркли (Berkeley Software Distribution — система распространения программного обеспечения в исходных кодах, созданная для обмена опытом между учебными заведениями).
FreeBSD разрабатывается как целостная операционная система. Исходный код ядра, драйверов устройств и базовых пользовательских программ содержится в одном дереве системы управления версиями (SVN). Благодаря такому подходу FreeBSD является одной из самых стабильных и безопасных операционных систем.
FreeBSD хорошо зарекомендовала себя как система для построения серверов различного назначения. Она предоставляет надёжные сетевые службы и эффективное управление памятью.
Помимо своей стабильности, FreeBSD популярна и благодаря своей лицензии, которая существенно отличается от широко известной лицензии GNU GPL — она позволяет использовать код не только в свободном программном обеспечении, но и в проприетарном. BSD-лицензия позволяет сохранять коммерческую тайну при модификации FreeBSD для встраиваемых систем и производить другие производные проприетарные системы, что делает FreeBSD привлекательной для промышленности.
Несколько заслуживающих внимания возможностей FreeBSD:
Многопользовательская поддержка и вытесняющая многозадачность с динамическим регулированием приоритетов, позволяющая корректно распределять ресурсы компьютера между приложениями как в системе так и в сети, устанавливать пользователям или группам пользователей лимиты каждого ресурса, тем самым защищая критически важные системные процессы от перегрузок.
Мощный TCP/IP-стек с поддержкой промышленных стандартов SLIP, PPP, NFS, DHCP, NIS обеспечивающий взаимодействие с другими системами.
Эффективная защита памяти, гарантирующая, что приложения (или пользователи) не смогут препятствовать работе друг друга, фатальная ошибка в выполнении одного приложения не скажется на работоспособности всей системы.
Виртуальная память с поддержкой сброса неиспользуемых страниц по требованию и «буферный кэш» спроектированы так, чтобы максимально эффективно удовлетворять приложения с большими требованиями к памяти и, в то же время, сохранять интерактивность для остальных пользователей.
Поддержка симметричной многопроцессорности (SMP) для машин с несколькими процессорами. Поддержка уникальной файловой системы ZFS (Zettabyte File System) в виде модуля для ядра системы. Изначально созданная в Sun Microsystems для операционной системы Solaris, эта файловая система поддерживает большие объёмы данных, объединяет концепции файловой системы и менеджера логических дисков (томов) и физических носителей, новаторскую структуру данных на дисках, простое управление томами хранения данных. ZFS не без оснований называют самой революционной файловой системой.
ZFS является проектом с открытым исходным кодом и лицензируется под CDDL (Common Development and Distribution License).
Основное преимущество ZFS — это её полный контроль над физическими и логическими носителями, возможность динамически выделять или освобождать дисковое пространство на одном или более носителях для логической файловой системы.
Кроме того, имеет место переменный размер блока, положительным образом влияющий на производительность, параллельность выполнения операций чтения-записи, а также механизм создания 256-разрядных контрольных сумм, сводящий к минимуму вероятность незаметного разрушения данных.
ZFS — 128-разрядная файловая система, что позволяет ей хранить практически неограниченные объемы данных, в отличие от известных 64-разрядных файловых систем. ZFS спроектирована так, чтобы её ограничения были настолько недостижимы, что никогда в обозримом будущем не встретились на практике.