Ներկայացվում է DBOS (DBMS-oriented Operating System) նախագիծը, որը մշակում է նոր օպերացիոն համակարգ՝ լայնածավալ բաշխված հավելվածների գործարկման համար։ Ծրագրի առանձնահատուկ առանձնահատկությունն այն է, որ DBMS-ի օգտագործումը հավելվածների և համակարգի վիճակի պահպանման համար, ինչպես նաև միայն գործարքների միջոցով մուտքը դեպի պետություն կազմակերպելու համար: Նախագիծը մշակվում է Մասաչուսեթսի տեխնոլոգիական ինստիտուտի, Վիսկոնսինի և Սթենֆորդի համալսարանի, Քարնեգի Մելոնի համալսարանի և Google-ի և VMware-ի հետազոտողների կողմից: Աշխատանքը տարածվում է MIT լիցենզիայի ներքո։
Սարքավորումների և ցածր մակարդակի հիշողության կառավարման ծառայությունների բաղադրիչները տեղադրվում են միկրոմիջուկում: Microkernel-ի տրամադրած հնարավորություններն օգտագործվում են DBMS շերտը գործարկելու համար: Բարձր մակարդակի համակարգի ծառայությունները, որոնք հնարավորություն են տալիս հավելվածի կատարումը, փոխազդում են միայն բաշխված DBMS-ի հետ և առանձնացված են միկրոմիջուկից և համակարգի հատուկ բաղադրիչներից:
Բաշխված DBMS-ի վրա հիմնվելը հնարավորություն է տալիս համակարգային ծառայություններն ի սկզբանե բաշխված և չկապված որոշակի հանգույցի հետ, ինչը տարբերակում է DBOS-ը ավանդական կլաստերային համակարգերից, որոնցում յուրաքանչյուր հանգույց գործարկում է օպերացիոն համակարգի իր օրինակը, որի վերևում առանձնացված է: Գործարկվել են կլաստերի ժամանակացույցեր, բաշխված ֆայլային համակարգեր և ցանցային կառավարիչներ:
Նշվում է, որ ժամանակակից բաշխված DBMS-ների օգտագործումը որպես DBOS-ի հիմք, RAM-ում տվյալների պահպանումը և օժանդակ գործարքները, ինչպիսիք են VoltDB-ն և FoundationDB-ն, կարող են ապահովել շատ համակարգային ծառայությունների արդյունավետ կատարման համար բավարար արդյունավետություն: DBMS-ը կարող է նաև պահել ժամանակացույցը, ֆայլային համակարգը և IPC տվյալները: Միևնույն ժամանակ, DBMS-ները մեծ մասշտաբային են, ապահովում են ատոմականություն և գործարքների մեկուսացում, կարող են կառավարել petabytes տվյալների և տրամադրել գործիքներ մուտքի վերահսկման և տվյալների հոսքերին հետևելու համար:
Առաջարկվող ճարտարապետության առավելությունների թվում է վերլուծական հնարավորությունների զգալի ընդլայնումը և կոդի բարդության նվազումը՝ կապված DBMS-ի սովորական հարցումների օգտագործման օպերացիոն համակարգի ծառայություններում, որոնց կողքին իրականացվում են գործարքների և գործիքների իրականացում բարձր մակարդակի ապահովման համար։ հասանելիությունն իրականացվում է (նման գործառույթը կարող է իրականացվել DBMS-ի կողմից մեկ անգամ և օգտագործվել ՕՀ-ում և հավելվածներում):
Օրինակ, կլաստերի ժամանակացույցը կարող է պահել առաջադրանքների և մշակողների մասին տեղեկությունները DBMS աղյուսակներում և իրականացնել պլանավորման գործողություններ՝ որպես կանոնավոր գործարքներ՝ խառնելով հրամայական կոդը և SQL-ը: Գործարքները հեշտացնում են այնպիսի խնդիրների լուծումը, ինչպիսիք են համաժամանակյա կառավարումը և ձախողման վերականգնումը, քանի որ գործարքները երաշխավորում են հետևողականություն և կայունություն: Ժամանակացույցի օրինակի համատեքստում գործարքները թույլ են տալիս միաժամանակ մուտք գործել ընդհանուր տվյալներ և ապահովում են, որ վիճակի ամբողջականությունը պահպանվի ձախողումների դեպքում:
DBMS-ի կողմից տրամադրված գրանցամատյանների և տվյալների վերլուծության մեխանիզմները կարող են օգտագործվել մուտքի և հավելվածի վիճակի փոփոխություններին հետևելու, մոնիտորինգի, վրիպազերծման և անվտանգության պահպանման համար: Օրինակ, համակարգ չթույլատրված մուտքի հայտնաբերումից հետո դուք կարող եք գործարկել SQL հարցումներ՝ որոշելու արտահոսքի չափը՝ բացահայտելով գաղտնի տեղեկատվության հասանելիություն ստացած գործընթացների կատարած բոլոր գործողությունները:
Նախագիծը մշակվում է ավելի քան մեկ տարի և գտնվում է առանձին ճարտարապետական բաղադրիչների նախատիպերի ստեղծման փուլում։ Ներկայումս պատրաստվել է DBMS-ի վրա աշխատող օպերացիոն համակարգի ծառայությունների նախատիպը, ինչպիսիք են FS-ը, IPC-ն և ժամանակացույցը, և մշակվում է ծրագրային միջավայր, որն ապահովում է ինտերֆեյս FaaS-ի վրա հիմնված հավելվածների գործարկման համար (function-as-): a-service) մոդելը:
Զարգացման հաջորդ փուլը նախատեսում է ապահովել բաշխված հավելվածների համար ծրագրային ապահովման ամբողջական փաթեթ: VoltDB-ն ներկայումս օգտագործվում է որպես DBMS փորձարկումներում, սակայն քննարկումներ են ընթանում տվյալների պահպանման համար մեր սեփական շերտ ստեղծելու կամ առկա DBMS-ներում բացակայող հնարավորությունների ներդրման շուրջ: Քննարկվում է նաև այն հարցը, թե որ բաղադրիչները պետք է կատարվեն միջուկի մակարդակում, և որոնք կարող են ներդրվել DBMS-ի վերևում:
Source: opennet.ru