Σχεδιασμος Και Υλοποιηση Ενος Φορητου Μηχανισμου Συγχρονισμου Αρχειων Σε Περιβαλλον Αποθηκευτικου Νεφους

Abstract

Η αυξημενη χρηση των Εικονικων Μηχανων στις διαφορες υπηρεσιες νεφους οδηγησε στη δη- μιουργια ενος μεγαλου αριθμου αρχειων εικονων και στιγμιοτυπων εικονικων μηχανων. Γεννηθηκε ετσι η αναγκη για ενα αξιοπιστο και αποδοτικο τροπο συγχρονισμου των αρχειων αυτων μεταξυ διαφορετικων υπολογιστων. Υπαρχουν ηδη λογισμικα που υλοποιουν συγχρονισμο αρχειων, αλλα κανενα δεν ειναι φτιαγμενο ειδικα γι’ αυτο το σκοπο. Μελετωντας και κατανοωντας τα ιδιαιτερα χαρακτηριστικα αυτης της μορφης αρχειων, δηλαδη το γεγονος πως ειναι μεγαλα σε μεγεθος και εχουν πολλα κοινα δεδομενα μεταξυ τους, μας επιτρεπει να βελτιστοποιησουμε τη διαδικασια συγ- χρονισμου τους.Ο στοχος αυτης της διπλωματικης εργασιας ειναι να παρουσιασει τη σχεδιαση μιας βιβλιο- θηκης στη γλωσσα Python, για το συγχρονισμο μεγαλων ομοιομορφων αρχειων με χρηση υπη- ρεσιων αποθηκευτικου νεφους. Μελεταμε τις υπαρχουσες υλοποιησεις για συγχρονισμο αρχειων, κατανοουμε τις σχεδιαστικες επιλογες πισω απο αυτα και τα επεκτεινουμε περαιτερω, με νεες βελ- τιστοποιησεις. Προτεινουμε ενα αλγοριθμο συγχρονισμου που ανιχνευει και χειριζεται ενημερω- σεις σε αρχεια αποδοτικα και αξιοπιστα. Προτεινουμε επισης τη χρηση αφαιρετικων κλασεων για την αναπαρασταση των αρχειων, των τοπικων καταλογων αρχειων και των προγραμματιστικων διεπαφων εφαρμογων (API) των υπηρεσιων αποθηκευτικου νεφους. Τα API που εκθετους οι πα- ραπανω αφαιρετικες κλασεις επιτρεπουν μεγαλυτερη ευελιξια στη βιβλιοθηκη, δινοντας του τη δυνατοτητα να λειτουργησει πανω σε διαφορετικα λειτουργικα συστηματα και υπηρεσιες αποθη- κευτικου νεφους.Μετα την παρουσιαση της αρχικης σχεδιασης, προτεινουμε και υλοποιουμε διαφορες βελτι- στοποιησεις που βελτιωνουν περαιτερω την αποδοση της διαδικασιας συγχρονισμου και πραγμα- τοποιουμε συγκριτικες αξιολογησεις ωστε να μετρησουμε την επιδραση τους στο χρονο εκτελεσης. Η χρηση νηματων για την ταυτοχρονη αποστολη αιτηματων στον απομακρυσμενο εξυπηρετητη μειωνει την επιδραση της καθυστερησης του δικτυου, ενω η χρηση μηχανισμων παρακολουθησης του καταλογου αρχειων (οπως το inotify) εχει ως αποτελεσμα την ταχεια και αποδοτικη ανιχνευση των τροποποιημενων αρχειων. Εστιαζοντας περισσοτερο στο σεναριο χρησης των μεγαλων ομοιο- μορφων αρχειων, προτεινουμε την τοπικη αποθηκευση των block των αρχειων, ωστε να μεταφορ- τωνονται μονο τα κομματια που διαφερουν απο τον εξυπηρετητη, κατι που προσφερει αξιοσημει- ωτη βελτιωση στο χρονο μεταφορτωσης των αρχειων. Τελος, προκειμενου να αντιμετωπισουμε τις αναγκες επιπλεον αποθηκευτικου χωρου που εισηγαγε η τελευταια βελτιστοποιηση, προτεινουμε τη χρηση ενος μηχανισμου συστηματος αρχειων σε περιβαλλον χρηστη (FUSE) που θα επιτρεπει την εικονικη δημιουργια και προσβαση στα αρχεια, ενω καθε μοναδικο block αρχειου θα αποθη- κευεται μια φορα, και ας ειναι κοινοχρηστο απο περισσοτερα αρχεια.Στα τελευταια μερη της διπλωματικης εργασιας, συγκρινουμε τα προτεινομενα στοιχεια και την αποδοση της βιβλιοθηκης με αυτα διαφορων δημοφιλων λογισμικων και πακετων συγχρονι- σμου αρχειων και επειτα κρινουμε την καταλληλοτητα του καθενος για το σεναριο χρησης που περιγραφηκε. Προτεινουμε μερικες επιπλεον βελτιστοποιησεις στη διαδικασια συχρονισμου, οι οποιες εχουν προγραμματιστει για το μελλον, αλλα δεν εχουν ακομη υλοποιηθει.