Cluster-Dateisystem für die Cloud

XtreemFS 1.5 verbessert Hadoop- und SSD-Support

| Autor / Redakteur: Thomas Drilling / Nico Litzel

Die Architektur von XtreemFS
Die Architektur von XtreemFS (Grafik: XtreemFS.org)

Rund eineinhalb Jahre nach XtreemFS 1.4 haben die Entwickler von XtreemFS eine neue stabile Version 1.5 ihres Cloud-Dateisystems veröffentlicht, die in erster Linie mit Verbesserungen bei der Datei-Replikation und der Hadoop-Unterstützung sowie beim SSD-Support punktet.

XtreemFS ist ein Cloud-Dateisystem, das zum verteilten, redundanten Speichern von Daten auf den Knoten eines Rechnerverbundes dient und insbesondere für den Einsatz über das Internet mit potenziell unzuverlässigen Verbindungen optimiert ist. Redundant bedeutet in diesem Zusammenhang, dass ein Replikationsmechanismus für einen konsistenten Zustand des Cluster-Dateisystem auf sämtlichen involvierten Knoten sorgt.

XtreemFS unterstützt Verschlüsselung und Authentifizierung via SSL und über X.509-Zertifikate. XtreemFS verwendet als Datenspeicher Object-based Storage Devices (OSD) und speichert Metadaten separat. Diese werden vom Client-System vollständig gecacht. XtreemFS ist zudem POSIX-kompatibel. Die verteilte Struktur erlaubt es, dass Server überall in Intranet oder Internet stehen können. Dabei ist XtreemFS mithilfe des Vivaldi-Algorithmus‘ in der Lage, Netzwerk-Latenzen abzuschätzen. Damit können Clients beispielsweise Replikate auf geografisch „nahen“ Servern ablegen oder von dort lesen. Darüber hinaus können seit der Version 1.4 Java-Programme mithilfe der XtreemFS-Bibliothek unmittelbar auf das verteilte Dateisystem zugreifen.

Clients

Für den Zugriff stehen Clients für Linux, Mac OS und Windows zur Verfügung, die sich ebenfalls auf beliebigen Hosts im Intra- oder Internet betreiben lassen. Der Windows-Client wurde für die Version 1.4 von XtreemFS komplett neu geschrieben. Dabei ersetzte das Callback File System von Eldos das zuvor verwendete Dokan-Framework für Dateisysteme im Userspace.

Unter Linux lässt sich ein XtreemFS-Dateisystem beispielsweise mithilfe von FUSE (Filesystem in Userspace) ansprechen, als handele es sich um lokale Dateien. Parallele Ein- und Ausgabetechniken sorgen zudem dafür, dass insbesondere bei unzuverlässigen Verbindungen über das Internet trotzdem eine akzeptable Bandbreite zur Verfügung steht. Die Sicherheit während der Übertragung gewährleistet XtreemFS mithilfe von SSL und X.509-Zertifikaten. Darüber hinaus verwendet XtreemFS Prüfsummen zum Überprüfen der Korrektheit der übertragenen Daten.

Quellen und Demo-System

XtreemFS wird vollständig quelloffen entwickelt und steht unter der BSD-Lizenz zum Herunterladen zur Verfügung. Während die Backend-Komponente unter Linux läuft, gibt es die Clients in nativen Versionen für Linux, Mac OS X und Windows. Für Linux stehen wahlweise RPM-basierte Binaries (Red Hat, Suse, etc.) oder Deb-Pakete (Debian, Ubuntu) und der Quellcode zur Verfügung.

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