Ölçeklenebilir dağıtılmış uygulamaları çalıştırmak için yeni bir işletim sistemi geliştiren DBOS (DBMS odaklı İşletim Sistemi) projesi sunulmaktadır. Projenin bir özelliği, uygulamaları ve sistem durumunu depolamak için bir DBMS kullanılmasının yanı sıra duruma yalnızca işlemler yoluyla erişimin düzenlenmesidir. Proje, Massachusetts Teknoloji Enstitüsü, Wisconsin Üniversitesi ve Stanford, Carnegie Mellon Üniversitesi ile Google ve VMware'den araştırmacılar tarafından geliştiriliyor. Çalışma MIT lisansı altında dağıtılmaktadır.
Ekipmanla etkileşime girmeye yönelik bileşenler ve düşük düzeyli bellek yönetimi hizmetleri mikro çekirdeğe yerleştirilir. Mikro çekirdeğin sağladığı yetenekler, DBMS katmanını başlatmak için kullanılır. Uygulamanın yürütülmesini sağlayan üst düzey sistem hizmetleri, yalnızca dağıtılmış DBMS ile etkileşime girer ve mikro çekirdekten ve sisteme özgü bileşenlerden ayrılır.
Dağıtılmış bir DBMS'nin üzerine inşa edilmesi, sistem hizmetlerinin başlangıçta dağıtılmasını ve belirli bir düğüme bağlanmamasını mümkün kılar; bu, DBOS'u, her düğümün işletim sisteminin kendi örneğini çalıştırdığı ve bunun üzerinde ayrı bir işletim sistemi örneğini çalıştırdığı geleneksel küme sistemlerinden ayırır. küme planlayıcıları, dağıtılmış dosya sistemleri ve ağ yöneticileri başlatılır.
DBOS için temel olarak modern dağıtılmış DBMS'lerin kullanılması, verilerin RAM'de saklanması ve VoltDB ve FoundationDB gibi işlemlerin desteklenmesinin birçok sistem hizmetinin verimli bir şekilde yürütülmesi için yeterli performansı sağlayabileceği belirtilmektedir. DBMS ayrıca zamanlayıcıyı, dosya sistemini ve IPC verilerini de saklayabilir. Aynı zamanda, DBMS'ler son derece ölçeklenebilirdir, atomiklik ve işlem izolasyonu sağlar, petabaytlarca veriyi yönetebilir ve erişim kontrolü ve veri akışlarını izlemeye yönelik araçlar sağlar.
Önerilen mimarinin avantajları arasında, işletim sistemi hizmetlerinde DBMS'ye yapılan sıradan sorguların kullanılması nedeniyle analitik yeteneklerinin önemli ölçüde genişletilmesi ve kod karmaşıklığının azaltılması, bunun yanında yüksek düzeyde işlem ve araçların uygulanması yer almaktadır. kullanılabilirlik gerçekleştirilir (bu tür işlevler DBMS tarafında bir kez uygulanabilir ve işletim sistemi ve uygulamalarda kullanılabilir).
Örneğin, bir küme zamanlayıcı, görevler ve işleyiciler hakkındaki bilgileri DBMS tablolarında saklayabilir ve emir kodu ile SQL'i karıştırarak zamanlama işlemlerini normal işlemler olarak uygulayabilir. İşlemler, eşzamanlılık yönetimi ve hata kurtarma gibi sorunların çözülmesini kolaylaştırır çünkü işlemler tutarlılığı ve durumun kalıcılığını garanti eder. Zamanlayıcı örneği bağlamında, işlemler paylaşılan verilere eşzamanlı erişime izin verir ve arıza durumunda durum bütünlüğünün korunmasını sağlar.
DBMS tarafından sağlanan günlük kaydı ve veri analizi mekanizmaları, erişimi ve uygulama durumundaki değişiklikleri izlemek, izleme, hata ayıklama ve güvenliği sürdürmek için kullanılabilir. Örneğin, bir sisteme yetkisiz erişimi tespit ettikten sonra, sızıntının boyutunu belirlemek için SQL sorguları çalıştırabilir ve gizli bilgilere erişim sağlayan işlemler tarafından gerçekleştirilen tüm işlemleri tanımlayabilirsiniz.
Proje bir yıldan fazla bir süredir geliştirilmekte ve bireysel mimari bileşenlerin prototiplerinin oluşturulması aşamasındadır. Şu anda, FS, IPC ve zamanlayıcı gibi DBMS üzerinde çalışan işletim sistemi hizmetlerinin bir prototipi hazırlanmış olup, FaaS (fonksiyon olarak işlev) tabanlı uygulamaları çalıştırmak için bir arayüz sağlayan bir yazılım ortamı geliştirilmektedir. a-hizmet) modeli.
Geliştirmenin bir sonraki aşaması, dağıtılmış uygulamalar için tam teşekküllü bir yazılım yığını sağlamayı planlıyor. VoltDB şu anda deneylerde bir DBMS olarak kullanılıyor, ancak verileri depolamak için kendi katmanımızı oluşturma veya mevcut DBMS'lerdeki eksik yetenekleri uygulama konusunda tartışmalar devam ediyor. Hangi bileşenlerin çekirdek düzeyinde çalıştırılması gerektiği ve hangilerinin DBMS'nin üzerine uygulanabileceği sorusu da tartışılıyor.
Kaynak: opennet.ru