TOLERÂNCIA A FALTAS DISTRIBUÍDA
Licenciatura e Mestrado em Informática,
2002/2003 - 2 Semestre

Trabalho prático

V1.1 (27-02-03). Comando MKDIR.

Para concretizar o trabalho, os alunos devem utilizar o sistema Appia. Este sistema fornece serviços de filiação e comunicação em grupo com diferentes propriedades e tipos de ordenação.

O trabalho pretende ilustrar alguns do problemas que se levantam ao concretizar um sistema de ficheiros distribuído e replicado. De modo a tornar o trabalho exequível no tempo disponível, o enunciado apresenta inúmeras simplificações em relação a um sistema de ficheiros real.

O sistema a concretizar será constituído por duas aplicações, a saber: uma aplicação cliente, através da qual o utilizador acede ao sistema de ficheiros, e uma aplicação servidor. Para tolerância a faltas, o servidor poderá ser replicado. A interface com o sistema de ficheiros será concretizada na aplicação cliente através de uma linha de comando. Esta aplicação aceitará os seguintes comandos:

• START. Permite ao cliente ligar-se à raiz do sistema de ficheiros replicado. Em caso de sucesso, a directoria corrente deve ser a raiz deste sistema.
• DIR [dir]. Permite listar os ficheiros existentes na directoria especificada. Executado sem parâmetros, lista os ficheiros da directoria corrente.

  Cada ficheiro possui apenas quatro atributos a saber:

  • Um nome. Para simplificar, uma sequência com um comprimento máximo de 32 caracteres alfa-numéricos.
  • Um booleano, que indica se é uma directoria ou um ficheiro regular.
  • A data da última alteração.
  • O conteúdo, que será uma única cadeira de caracteres com um comprimento máximo de 256 octetos.

    O comando DIR deve apenas mostrar os valores dos três primeiros atributos (ou seja, o nome, data da última alteração e se é uma directoria ou não).

• CD dir. Altera o valor da directoria por omissão para o valor especificado (o parâmetro é obrigatório).
• WRITE filename string. Altera o conteúdo de um ficheiro, criando-o caso não exista.
• MKDIR dirname. Cria um directoria com o nome "dirnamne".
• READ filename. Permite visualizar a cadeia de caracteres armazenada no ficheiro especificado.

O trabalho deve ser realizado utilizando a moldura de suporte à composição e execução de protocolos Appia. Podem também utilizar o código e ideias geradas em trabalhos dos anos anteriores. Em particular, poderão usar o sistema de comunicação em grupo e o sistema de RPCs replicados. Não hesitem em procurar esclarecimentos acerca da funcionalidades das camadas já disponíveis para não perderem tempo a concretizar funcionalidades que já estão disponíveis. Devem também ler os relatórios disponíveis, do ano lectivo de 2000/2001 ( VicenteMartins.pdf) e de 2001/2002 ( MonteiroTeixeira.pdf), que servem como exemplo do que se pretende.

Os alunos devem considerar as várias alternativas de desenho ao ser dispor: servidor com ou sem estado, replicação activa ou passiva, etc. Alerta-se os alunos que, ao gerarem o código de gestão da replicação, devem assegurar que as datas de alteração dos ficheiros ficam coerentes em todas as réplicas. O artigo deve explicar claramente quais as técnicas usadas para assegurar a coerência das réplicas e a tolerância a faltas. Deve também discutir as vantagens das soluções adoptadas em relação a outras alternativas.

Finalmente, os alunos devem também discutir, no relatório final, as alterações necessárias para suportar ficheiros de tamanho arbitrário. Estas alterações não necessitam de ser concretizadas.

Note-se que uma concretização mais realista de um sistema de ficheiro replicado implicaria, no caso do Unix, concretizar uma extensão ao sistemas de ficheiros virtual no núcleo do sistema. Esta extensão deveria concretizar a interface completa do sistema de ficheiros Unix (os alunos interessados podem rever esta matéria na bibliografia de Sistemas Operativo e de Sistemas Distribuídos).