Opravdu byste měli vědět, co je Andrew File System

Když jsem viděl, že tvůrci Andrew File System (AFS) byli jmenováni příjemci ceny softwaru ACM za 35 000 $, řekl jsem si: „To je super, vzpomínám si na AFS z dob společností jako Sun Microsystems… prostě prosím Žádám mě, abych vysvětlil, co to sakra je. “

Neptejte se ani mých kolegů. Po rychlém průzkumu půl tuctu z nich se objevily většinou prázdné pohledy na zmínku o Andrew File System, technologii vyvinuté na začátku 80. let a pojmenované po Andrew Carnegie a Andrew Mellon. Jak by ale ocenilo ocenění Asociace pro výpočetní techniku, AFS stojí za poznání jako o základní technologii, která vydláždila cestu pro široce používané techniky a aplikace cloud computingu.

VÍCE: Whirlwind tour hlavních cen, vyznamenání a cen tech

Mahadev "Satya" Satyanarayanan, profesor výpočetní techniky Carnegie Mellon University, který byl součástí týmu AFS, odpověděl prostřednictvím e-mailu na několik mých otázek o původu tohoto škálovatelného a zabezpečeného distribuovaného systému souborů, jeho významu a místě, kde stojí dnes. Satyanarayanan byl uznán ACM spolu s Johnem Howardem, Michaelem Leonem Kazarem, Robertem Nasmythem Sidebothamem, Davidem Nicholsem, Sherri Nicholsem, Alfredem Spectorem a Michaelem Westem, kteří pracovali jako tým prostřednictvím partnerství v oblasti informačních technologií mezi Carnegie Mellon a IBM (posledně jmenovaná společnost který mimochodem financoval tuto cenu ACM).

Existuje nějaký způsob, jak kvantifikovat, jak se rozšířilo používání AFS a jaké druhy organizací to používaly nejvíce? Jakýkoli smysl toho, jak moc se stále používá a na co?

Za zhruba 25 let byl AFS využíván mnoha univerzitami v USA a mimo USA. Mnoho národních laboratoří, superpočítačových center a podobných institucí také používalo AFS. Společnosti ve finančním odvětví (např. Goldman Sachs) a další průmyslová odvětví také používají AFS. Užitečný snímek nasazení AFS byl poskytnut v článku „Empirická studie o distribuovaném systému souborů na velké ploše“, který se objevil v Transakce ACM v počítačových systémech v roce 1996. Tento dokument uvádí:

„Společnost AFS, původně zamýšlená jako řešení výpočetních potřeb Carnegie Mellon University, se rozšířila o sjednocení asi 1000 serverů a 20 000 klientů v 10 zemích. Odhadujeme, že tento systém používá po celém světě více než 100 000 uživatelů. V geografickém rozsahu i v počet uživatelů a strojů, AFS je největší distribuovaný souborový systém, který byl kdy postaven a vážně používán. “

Obrázek 1 v tomto článku ukazuje, že AFS překlenula 59 vzdělávacích buněk, 22 komerčních buněk, 11 vládních buněk a 39 buněk mimo Spojené státy v době momentky. Kromě tohoto velkého federovaného mnohonárodnostního nasazení AFS došlo v mnoha organizacích k mnoha nes federovaným nasazení AFS.

Jaký byl největší dopad AFS na dnešní cloudová a podniková výpočetní prostředí?

Model ukládání dat v cloudu a jejich dodávání prostřednictvím mezipaměti na vyžádání na okraji je dnes každý považován za samozřejmost. Tento model byl poprvé vytvořen a demonstrován AFS a je to pravděpodobně jeho největší dopad. Zjednodušuje složitost správy pro provozní personál a zachovává výkon a škálovatelnost pro koncové uživatele. Z pohledu koncových uživatelů poskytuje možnost chodit na jakýkoli stroj a používat jej jako svůj vlastní obrovskou flexibilitu a pohodlí. Všechna data, která jsou specifická pro uživatele, jsou doručována na vyžádání prostřednictvím sítě. Udržování synchronizace všech používaných strojů se stane triviální. Uživatelé v organizacích, které nasadily AFS, tuto možnost považovaly za návykovou. Opravdu to byla tato schopnost, která inspirovala zakladatele DropBoxu k založení jejich společnosti. Použili AFS v MIT jako součást prostředí Athena a chtěli umožnit v širším měřítku tuto bez námahu udržet synchronizaci všech strojů používaných člověkem. Konečně, mnoho architektonických principů a implementačních technik AFS ovlivnilo v posledních desetiletích mnoho dalších systémů.

Jak vzniklo AFS na prvním místě?

V roce 1982 podepsaly CMU a IBM dohodu o spolupráci na vytvoření „distribuovaného prostředí pro osobní počítače“ v areálu CMU, které by později mohla společnost IBM komercializovat. Skutečná spolupráce začala v lednu 1983. Dobrým odkazem na informace o těchto raných dnech je dokument CACM z roku 1986 [James H.] Morris a kol. S názvem „Andrew: Distributed Personal Computing Environment“. Kontext dohody byl následující. V roce 1982 IBM právě představila IBM PC, které se ukázalo jako velmi úspěšné. Zároveň si IBM byla plně vědoma toho, že použití osobních počítačů v podnikovém měřítku vyžadovalo technickou schopnost snadno sdílet informace bezpečně a s odpovídajícími kontrolami přístupu. To bylo možné v systémech timesharingu, které byly na počátku 80. let stále dominantní. Jak toho dosáhnout v rozptýleném a roztříštěném světě podniku založeného na PC nebylo v roce 1982 jasné. Velká část dohody o spolupráci mezi IBM a CMU spočívala v vyvinutí řešení tohoto problému. Více než polovina prvního roku Centra informačních technologií (1983) byla věnována brainstormingu o tom, jak nejlépe dosáhnout tohoto cíle. Prostřednictvím tohoto procesu brainstormingu se přibližně v srpnu 1983 objevil distribuovaný systém souborů jako nejlepší mechanismus pro sdílení informací v podnikovém měřítku. To, jak implementovat takový distribuovaný systém souborů, se stalo středem našeho úsilí.

Co by tvůrci AFS udělali jinak při vytváření AFS, kdyby to museli udělat znovu?

Dokážu vymyslet alespoň dvě věci: jednu malou a jednu velkou.

Drobné je, že k návrhu a včasnému vývoji AFS došlo před vznikem firewallů založených na síťových překladech (NAT) překladů. Ty se dnes v široké míře používají v domácnostech, malých podnicích atd. Jejich přítomnost ztěžuje serveru navázání kontaktu s klientem za účelem vytvoření kanálu zpětného volání. Pokud bychom vyvinuli AFS po rozsáhlém používání firewallů založených na NAT, pečlivě bychom přehodnotili, jak nejlépe implementovat zpětná volání v přítomnosti firewallů NAT.

Větší věc má co do činění s World Wide Web. Prohlížeč Mosaic se objevil na počátku 90. let a Netscape Navigator o něco později. Do té doby AFS existoval po mnoho let a na mnoha místech se široce používal. Kdybychom si uvědomili, jak cenný by se prohlížeč nakonec stal jako nástroj, věnovali bychom tomu mnohem více pozornosti. Například prohlížeč lze použít v AFS pomocí adres „file: //“ namísto „http: //“ v adresách. Všechny výkonné stroje pro ukládání do mezipaměti a konzistenci, které jsou zabudovány do AFS, by pak byly přístupné pomocí uživatelsky přívětivého nástroje, který se nakonec ukázal být nesmírně cenným. Je možné, že prohlížeč a AFS mohly mít mnohem symbiotičtější evoluci, jako nakonec HTTP a prohlížeče.

Vypadá to, že ve světě open source možná existují zbytky AFS?

Vskutku. OpenAFS je i nadále aktivním projektem s otevřeným zdrojovým kódem. Mnoho institucí (včetně CMU) nadále používá AFS pro produkční použití a tento kód je nyní založen na OpenAFS.

Také moje práce na souborovém systému Coda vycházela z verze AFS z listopadu 1986. Coda byl otevřený v polovině 90. let. Tato kódová základna je i dnes naživu a funkční. Pohřben v Coda jsou myšlenky a skutečný kód z raného AFS.

Udělejte někomu z vás nějaké velkolepé plány na to, co udělají s prize money?

Zatím nic konkrétního. Diskutovali jsme o možném darování finančních prostředků na charitativní účely.

Připojte se ke komunitám World World na Facebooku a LinkedIn a přidávejte komentáře k tématům, která jsou na prvním místě.