Co to jest urządzenie blokujące sieć?

Sieciowe urządzenie blokowe (NBD) to technika zdalnego przechowywania danych stosowana w systemach komputerowych Linux® i Unix®, która umożliwia komputerowi klienckiemu dostęp do magazynu danych w systemie zdalnym. Gdy komputer kliencki skonfiguruje NBD, jest on używany tak, jakby był dyskiem w kliencie, a nie w innym miejscu w sieci. Sieciowe urządzenie blokowe na serwerze może być rzeczywistym dyskiem twardym lub nawet specjalnym typem pliku, do którego można uzyskać dostęp tak, jakby był dyskiem. Chociaż jest wolniejsza niż lokalny dysk twardy, metoda ta jest przydatna w wielu przypadkach, takich jak tworzenie kopii zapasowych lub kompaktowe komputery bez dysku.

Korzystanie z sieciowego urządzenia blokowego w większości przypadków wiąże się z modelem serwera i klienta. Na serwerze utrzymywane jest to, co nazywamy węzłem urządzenia. Zazwyczaj jest to dysk twardy, tablica dysków lub typ pliku często określany jako obraz dysku. Na serwerze działa niewielki fragment oprogramowania zwany demonem, który umożliwia klientowi dostęp do węzła urządzenia z serwera i montowanie go lokalnie. Z perspektywy komputera klienckiego dostęp do węzła urządzenia jest taki, jak do każdego innego dysku.

Sieciowe urządzenie blokowe jest pod wieloma względami podobne do innej techniki używanej przez systemy Unix®, znanej jako sieciowy system plików (NFS). Jedną z podstawowych różnic jest jednak protokół, za pomocą którego odbywa się komunikacja. NFS używa protokołu datagramów użytkownika (UDP), podczas gdy NBD używa protokołu kontroli transmisji (TCP). Ponieważ UDP jest metodą przesyłania pakietów w sieci typu „odpal i zapomnij”, czasami utrudnia to klient, który musi poprosić o retransmisję danych. Z drugiej strony komunikacja TCP ustanawia dedykowane połączenie między klientem a serwerem, zapewniając dokładny odczyt i zapis danych NBD.

Ta zdolność w implementacji sieciowego urządzenia blokowego pozwala na ustanowienie pewnych specjalnych typów dublowania dysku między klientem a serwerem. Ta technika jest znana jako nadmiarowa macierz niezależnych dysków (RAID). W konfiguracji RAID typu XNUMX dane z jednego dysku są dublowane na dowolnej liczbie dodatkowych dysków, zapewniając natychmiastowy dostęp do kopii zapasowej w przypadku awarii któregokolwiek z dysków. Zasadniczo macierz jest postrzegana przez system operacyjny komputera jako pojedynczy dysk.

Jednym z takich produktów, który w szerokim zakresie wykorzystuje technikę sieciowych urządzeń blokowych, jest rozproszone, replikowane urządzenie blokowe (DRBD®). Konfiguracja DRBD® jest często używana w przypadku bardzo dużych macierzy dyskowych, które wymagają wysokiej dostępności. Jednak w tym przypadku jedna macierz dyskowa jest skonfigurowana w formacie RAID, a następnie jest dublowana na innych macierzach dyskowych za pomocą NDB. DRBD® jest wtedy dostępny dla dowolnej liczby komputerów klienckich.