13、分布式文件系统：原理、特性与服务解析

分布式文件系统：原理、特性与服务解析

1. 文件与文件系统基础

在计算机系统里，文件是需明确创建的命名对象，它不受系统临时故障影响，直至被明确删除才消失。使用文件主要有两个目的：
-信息的永久存储：借助将文件存于磁碟等二级存储介质达成。
-信息共享：文件是一种自然且便捷的信息共享方式，一个应用程序创建的文件能供不同应用程序后续共享。

文件系统作为操作系统的子系统，负责文件的组织、存储、检索、命名、共享及保护等管理活动。它让程序可运用一组表征文件抽象概念的操作，使程序员无需操心二级存储设备的空间分配与布局细节。所以，文件系统是存储设备的一种抽象，是存储和检索存储设备信息的便捷机制。

2. 分布式文件系统概述

分布式文件系统为分布式系统用户提供类似抽象，方便他们在分布式环境中使用文件。不过，鉴于用户和存储设备物理上分散，其设计和实现比传统文件系统更复杂。

除了单处理器系统文件系统具备的信息永久存储和共享优势外，分布式文件系统通常支持以下特性：
|特性|描述|
|----|----|
|远程信息共享|允许系统内任何节点的进程透明访问文件，不受文件位置影响。例如，一个节点上的进程创建的文件，可被其他节点上的进程后续访问。|
|用户移动性|用户不必局限于特定节点工作，能在不同时间灵活使用不同节点。这样做可应对节点故障、适应需在不同地点工作的用户的工作性质，以及在工作站作为公共资源池管理的环境中使用任意节点。分布式文件系统通常让用户无需物理迁移二级存储设备就能在不同节点工作。|
|可用性|为实现更