Средства обеспечения надежности в NTFS

обеспечения надежности в NTFS существует несколько средств.

Во-первых, это создание наборов жестких дисков.

Зеркальный набор представляет собой 2 раздела на разных физических дисках. Разделы при этом должны быть одинакового размера, а диски могут быть разными.

Одна и та же информация записывается одновременно на оба диска, т.е. информация на одном диске полностью идентична информации на другом. Потерь по времени при записи практически нет, а при считывании даже выигрываем.

Элемент отказоустойчивости: если по каким-либо причинам 1 диск выходит из строя, информация не теряется.

Недостаток: контроллер один на оба диска, и если он выйдет из строя, информация будет потеряна.

Дуплексный набор.

Дуплексный набор очень похож на зеркальный, но устранен его недостаток: у каждого диска свой контролер.

Чередующийся набор с записью четности.

Система записывает информацию на первый и второй носитель, а на третий – их логическую сумму. Таким образом, 2 несут информацию, а 3-ий – сумму. Если один диск выйдет из строя, система восстановит данные.

Во-вторых, средства самовосстановления.

Для самовосстановления NTFS существует журнал транзакций, который разбит на две части:

1)область рестарта

2)область протокола

Область рестарта хранит номер записи, хранящей информацию о последней кон трольной точке.

В области протокола помещается:

1)запись модификации

2)запись контрольной точки

3)запись фиксации транзакции

4)запись таблицы модифицированных таблиц

5)запись таблицы незавершенных транзакций

Запись модификации заносится в журнал транзакций для каждой подоперации и содержит информацию для повтора и для отмены.

Каждая запись журнала транзакций получает свой собственный уникальный номер логической последовательности – LSN. Подоперации одной транзакции связаны в двунаправленный список.

Информация для повтора и отмены задается двумя способами:

•на макроуровне (каталог, файл и т.д.);

•на битовом уровне (физический уровень).

Каждые 5 секунд NTFS создает автоматически контрольную точку, запись о которой помещается в область протоколирования.

Запись контрольной точки представляет собой 2 числа: LSN для записи таблицы модифицированных страниц и LSN для записи таблицы незавершенных транзакций.

В-третьих, восстановление плохих кластеров Отказоустойчивый драйвер Ftdisk для дисков SCSI обеспечивает автоматическую замену дефектных секторов, эта замена осуществляется независимо от файловой системы, что обуславливается технологией диска с этим интерфейсом.

Если дело имеется с диском IDE, то здесь многое определяется видом файловой системы. FAT не могут обеспечить замену дефектных секторов (кластеров). Поэтому сообщение об ошибке доходит до пользовательского приложения. NTFS обладает возможностью замены дефектных кластеров. Она действует следующим образом:

1)Если ошибка сектора обнаружена при записи на диск, то кластер с этим сектором объявляется плохим. На его место NTFS подставляет кластер из списка запасных кластеров. При этом неважно имеет ли место отказоустойчивые наборы, и пользовательское приложение не узнает об этом.

2)Если ошибка сектора возникает при чтении данных с диска, то очень важно есть или нет отказоустойчивый набор.

• если есть отказоустойчивый набор, то кластер объявляется плохим и выводится из эксплуатации. Ему на замену выбирается один из запасных кластеров, в который воспроизводиться содержимое из отказоустойчивого набора

•если отказоустойчивого набора нет, то пользовательскому приложению выдается информация об ошибке записи/чтения.

38) Управление томами и отказоустойчивость в NTFS.

Ftdisk – утилита, позволяющая работать с томами, наборами томов, обеспечивая высокую производительность и отказоустойчивость. Драйвер отказоустойчивости диска явл частью ОС и встраивается при его активизации, кА промежуточная служба между ф.с. и драйверами носителей. В общем случае Ftdisk не связан с ф.с. и способен осуществлять следующие операции:

1. Замена секторов: возможна тллько для дисков scsi. Эти диски изначально содержат пречень резервных секторов, котор могут быть использованы вместо дефектных. Число запасных секторов ограничено и редко превыш 5-7 % носителя. Чем больше носитель, тем меньше процент. Замена секторов осущ автоматически.

2. Замена дефектных секторов диска: реализуется на уровне кластера.Есть файл запасных кластеров.Если выполняется операция записи, где дисковая подсистема выделяет раздел состоящий из кластеров.

 

Набор томов - структура ф.с., которая объединяет дисковые пространства нескольких физических магнитных носителей. Создать набор томов можно используя оснастку «администратор дисков» в NT.

 

Существует несколько видов наборов томов:

1)чередующийся набор (чередование дисков с записью четности.),

2)зеркальный набор,

3)дуплексный набор,

 

1.Зеркальный набор представляет собой 2 раздела на разных физических дисках. Разделы при этом должны быть одинакового размера, а диски могут быть разными. Одна и та же информация записывается одновременно на оба диска, т.е. информация на одном диске полностью идентична информации на другом. Потерь по времени при записи практически нет, а при считывании даже выигрываем.

Элемент отказоустойчивости: если по каким-либо причинам 1 диск выходит из строя, информация не теряется.

Недостаток: контроллер один на оба диска, и если он выйдет из строя, информация будет потеряна.

 

2.Дуплексный набор.

Дуплексный набор очень похож на зеркальный, но устранен его недостаток: у каждого диска свой контролер.

 

3.Чередующийся набор с записью четности.

Система записывает информацию на первый и второй носитель, а на третий – их логическую сумму. Таким образом, 2 несут информацию, а 3-ий – сумму. Если один диск выйдет из строя, система восстановит данные.