1 SERVIÇO NACIONAL DE APRENDIZAGEM COMERCIAL FACULDADE DE TECNOLOGIA SENAC PELOTAS Rafael Nunes Folha Trabalho de Conclusão de Curso Orientador: Eduardo Maroñas Monks Análise de desempenho de sistemas de arquivos em serviços de redes.

2 1 Sumário  Introdução  FreeBSD  Sistemas de arquivos  Ferramentas de redes  Ferramenta IOZone  Cenários  Testes e Resultados  Conclusão  Referências bibliográficas

3 2 Introdução Atualmente existem diversos sistemas operacionais. Que utilizam diferentes sistemas de arquivos. O objetivo do projeto é analisar o desempenho de serviços de rede em diferentes sistemas de arquivos no sistema operacional FreeBSD

4 3 FreeBSD É um sistema operacional open source do tipo Unix descendente do BSD. Está disponível para as plataformas Intel x86, DEC Alpha assim como para as arquiteturas baseadas em processadores de 64bits IA- 64 e AMD64. Considerado como robusto e estável, geralmente é utilizado em servidores, como de Internet ou Proxies. Consiste numa estrutura de diretórios, os quais possuem arquivos (Makefiles). Arquivos binários pré-compilados do Ports são chamados de “pacotes”.

5 4 Sistemas de arquivos O que são sistemas de arquivos ? Sistemas de arquivos analisados :  UFS (Unix file system)  ZFS (Zettabyte file system)  ZFS RAID (Mirror)

6 5 UFS (Unix file system) Usado por diversos sistemas operacionais Unix. Possui alguns blocos no início da partição reservados para blocos de boot. Usa técnica de alocação nó-i (nós)

7 6 ZFS (Zettabyte file system) Criado pela Sun Microsystems, especialmente para sistemas operacionais Unix. Possui grande capacidade de armazenamento Administração de volumes. Pode ser criado rapidamente.

8 7 ZFS RAID(Mirror) Similar ao RAID tipo 1 (espelhamento). Cópia fiel do disco rígido existente no host. Mirror é feito por software.

9 8 Serviços de redes Oferecem diversos recursos e utilidades para acesso remoto. Qualquer aplicação ou ferramenta utilizada através da rede, deve ser considerada um serviço ou aplicação de rede. Serviços abordados no artigo: MySQL - banco de dados NFS (Network file system) - compartilhamento de diretórios e arquivos.

10 9 MySQL É um sistema de gerenciamento de banco de dados. Baseado em código aberto. Possui a linguagem SQL (Structure Query Language). É um dos principais componentes das aplicações públicas da internet.

11 10 NFS (Network File System) É um protocolo que permite implementar sistemas de arquivos distribuídos. Principal finalidade o compartilhamento de arquivos entre hosts em rede. Pode ser montado em um sistema operacional open-source, e acessado de qualquer outro tipo de sistema operacional.

12 11 Ferramenta IOZone É uma ferramenta que gera testes para análise de desempenho (benchmark). Realiza 13 tipos de testes, dentre eles : Testes de escrita. Testes de leitura. Testes de re – escrita (Cache). Utiliza o comando iozone –Rab output.xls.

13 12 Cenários Realizado com um servidor FreeBSD e um host cliente FreeBSD, ambos virtualizados com VMware Player. Servidor e host cliente possuem a mesma configuração. Seguintes serviços e aplicações testadas: I.Restore local de banco de dados no MySQL. II.Dump local de banco de dados no MySQL. III.Backup de VMs (maquinas virtuais). IV.Restore de banco de dados no MySQL utilizando o NFS. V.Testes de escrita, leitura e cache, utilizando a ferramenta IOzone.

14 13 Testes e Resultados Configurações dos servidores e hosts. Os testes realizados tem por finalidade analisar os desempenhos dos serviços de rede. Testar ferramentas de análise de desempenho de E/S (Entrada e Saída), dos sistemas de arquivos UFS, ZFS, ZFS RAID.

15 14 Restore local de banco de dados Foram realizados testes em três servidores FreeBSD. Os três servidores possuem o mesmo arquivo de banco de dados.

16 15 Restore local de banco de dados utilizando o NFS Teste realizado com um servidor FreeBSD e um host cliente FreeBSD. Servidor e host virtualizados em micros diferentes.

17 16 Dump local de banco de dados Dump inserido no diretório /home do servidor FreeBSD. Dump realizado do mesmo banco de dados que foi realizado o restore.

18 17 Backup de maquinas virtuais Criado um arquivo.Vmdk com o comando dd if =/dev/urandom of=disco.vmdk bs=4096 count= Arquivo gerado de aproximadamente 21GB.

19 18 Write – teste de escrita Com a ferramenta IOzone foi realizado teste de escrita. O tempo determinado foi de 30 segundos. Testes realizados com blocos de arquivos de 256KB e 1024 KB.

20 19 Read - Teste de leitura Teste realizado com a ferramenta IOzone. Tempo do teste definido em 30 segundos. Foram testados blocos de arquivos de 256KB e 1024KB.

21 20 Re write – teste de cache Teste realizado com a ferramenta IOzone. Mede o desempenho de escrita de um arquivo escrito recentemente. Teste realizado com blocos de arquivos de 256KB e 1024KB.

22 21 Conclusão Chega-se a conclusão baseado nos testes realizados que, o ZFS é superior em todos os aspectos aos outros sistemas de arquivos. Embora o UFS, tenha apresentado uma pequena melhora nos testes de leitura em arquivos pequenos. Deve-se levar em consideração que o ZFS foi projetado para suportar grandes volumes de arquivos sem perder a performance de disco. Outro aspecto importante é em relação ao ZFS RAID, que embora não tenha apresentado o melhor desempenho entre os arquivos testados, deve ser utilizado quando a questão de segurança seja o foco.

23 22 Referências Bibliográficas Página oficial do bsd. Disponível em:. Acesso em: nov Página oficial correios. Disponível em:. Acesso em: nov Sistemas de arquivos. Disponível em:. Acesso em: nov Site do freebsd brasil. Disponível em:. Acesso em: set Raid. Disponível em:. Acesso em: nov Página oficial do iozone. Disponível em:. Acesso em: set 2013.(2012). Arquitetura de sistemas operacionais. Disponível em:. Acesso em: nov A fast file system for unix. Disponível em:. Acesso em: nov 2013.

24 Dúvidas ?