Mecanismo de recuperacion en caso de falla
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Recuperación
Los archivos y directorios se mantienen tanto en memoria principal como en disco, y debe tener. Se cuidado para que los fallos del sistema no provoquen una pérdida de datos o una incoherencia en los mismos.
Comprobación de coherencia.
Como hemos explicado en la Sección 11.3, parte de la información de directorios se almacena en la memoria principal (o en caché) para acelerar el acceso. La información de directorios en11a memoria principal está, generalmente, más actualizada que la correspondiente información en el disco, porque la información de directorios almacenada en caché no se escribe necesariamente en el disco nada más producirse la actualización.
Considere, entonces, el posible ejemplo de un fallo de la computadora. El contenido de la caché y de los búferes, así como de las operaciones de E/S que se estuvieran realizando en ese momento, pueden perderse, y con él se perderán los cambios realizados en los directorios correspondientes a los archivos abiertos. Dicho suceso puede dejar el sistema de archivos en un estado incoherente. El estado real de algunos archivos no será el que se describe en la estructura de directorios.
Con frecuencia, suele ejecutarse un programa especial durante el reinicio para comprobar las posibles incoherencias del disco y corregidas.
El comprobador de coherencia (un programa del sistema tal como fsck en UNIX o chkdsk en MS-DOS), compara los datos de la estructura de directorios con los bloques de datos del disco y trata de corregir todas las incoherencias que detecte. Los algoritmos de asignación y de gestión del espacio libre dictan los tipos de problemas que el comprobador puede tratar de detectar y dictan también el grado de éxito que el comprobador puede tener en esta tarea. Por ejemplo, si se utiliza un sistema de asignación enlazada y existe un enlace entre cada bloque y el siguiente, puede reconstruirse el archivo completo a partir de los bloques de datos y volver a crear la estructura de directorios. Por el contrario, la pérdida de una entrada de directorio en un sistema de asignación indexada puede ser desastrosa, porque los bloques de datos no tienen ningún conocimiento acerca de los demás bloques de datos del archivo. Por esta razón, UNIX almacena en caché las entradas de directorio para las lecturas, pero todas las escrituras de datos que provoquen algún cambio en la asignación de espacio o en algún otro tipo de metadato se realizan síncronamente, antes de escribir los correspondientes bloques de datos. Por supuesto, también pueden aparecer problemas si se interrumpe una escritura síncrona debido a un fallo catastrófico.
Fig. 5.8.1 Errores
La perdida de la información es uno de los factores que se le debe de dar mayor importancia, por la sencilla razón de que al perder información se puede perder lo que no nos podemos imaginar en cuanto a la misma y ocasionar perdidas hasta hablar de una gran cantidad de dinero. Para solucionar este o estos problemas todo sistema operativo cuenta con al menos una herramienta de software que nos permite recuperar información perdida hasta cierta medida, esto obedece de acuerdo al daño causado o los daños. Si el sistema no cuenta con la herramienta necesaria, deberá adquirirse el software apropiado de algún fabricante especializado en el ramo, por ejemplo Norton.
Es necesario proteger la información alojada en el sistema de archivos, efectuando los resguardos correspondientes.
De esta manera se evitan las consecuencias generalmente catastróficas de la pérdida de los sistemas de archivos.
Las pérdidas se pueden deber a problemas de hardware, software, hechos externos, etc.
Manejo de un bloque defectuoso:
Se utilizan soluciones por hardware y por software.
La solución en hardware:
La solución en software:
Respaldos (copias de seguridad o de back-up):
Fig. 5.8.2 Es necesario realizar respaldos para asegurar información
Es muy importante respaldar los archivos con frecuencia.
Los discos magnéticos fallan en ocasiones y es necesario tener cuidado para garantizar que los datos perdidos debido a esos fallos no se pierdan para siempre. Con este fin, pueden utilizarse programas del sistema para realizar una copia de seguridad de los datos del disco en otro dispositivo de almacenamiento, como por ejemplo un disquete, una cinta magnética, un disco óptico incluso otro disco duro. La recuperación de la pérdida de un archivo individual o de un disco completo puede ser entonces, simplemente, una cuestión de restaurar los datos a partir de la copia de seguridad.
Los respaldos pueden consistir en efectuar copias completas del contenido de los discos (flexibles o rígidos).
Una estrategia de respaldo consiste en dividir los discos en áreas de datos y áreas de respaldo , utilizándolas de a pares:
Otra estrategia es el vaciado por incrementos o respaldo incremental :
Podemos escribir las copias de seguridad correspondientes al nuevo ciclo sobre el conjunto anterior de soportes físicos o en un nuevo conjunto de soportes de copia de seguridad. De esta forma, podemos restaurar un disco completo comenzando la restauración con la copia de seguridad completa y continuando con cada una de las copias de seguridad incrementales. Por supuesto, cuanto mayor sea el valor de N, más cintas o discos habrá que leer para efectuar una restauración completa. Una ventaja adicional de este ciclo de copia de seguridad es que podemos restaurar cualquier archivo que haya sido borrado accidentalmente durante ese ciclo, extrayendo el archivo borrado de la copia de seguridad del día anterior. La longitud del ciclo será un compromiso entre la cantidad de soportes físicos de copia de seguridad requeridos y el número de días pasados a partir de los cuales podamos realizar una restauración. Para reducir el número de cintas que haya que leer para efectuar una restauración, una opción consiste en realizar una copia de seguridad completa y luego copiar cada día todos los archivos que hayan cambiado desde la última copia de seguridad completa. De esta forma, puede realizarse la restauración utilizando sólo la copia de seguridad incremental más reciente y la copia de seguridad completa, no necesitándose ninguna otra copia de seguridad incremental. El compromiso inherente a este sistema es que el número de archivos modificado se incrementa a diario, por lo que cada copia de seguridad incremental sucesiva contiene más archivos y requiere más espacio en el soporte de copia de seguridad.• Día 1. Copiar en el soporte de copia de seguridad todos los archivos del disco. Esto se denomina copia de seguridad completa.
Consistencia del sistema de archivos:
Muchos sistemas de archivos leen bloques, los modifican y escriben en ellos después.
Si el sistema falla antes de escribir en los bloques modificados, el sistema de archivos puede quedar en un “estado inconsistente”.
La inconsistencia es particularmente crítica si alguno de los bloques afectados son:
La mayoría de los sistemas dispone de un programa utilitario que verifica la consistencia del sistema de archivos:
Generalmente los utilitarios utilizan dos tablas:
Si un bloque no aparece en ninguna de las tablas se trata de una falla llamada bloque faltante:
También podría detectarse la situación de falla debida a un bloque referenciado dos veces en la tabla de bloques libres:
Una falla muy grave es que el mismo bloque de datos aparezca referenciado dos o más veces en la tabla de bloques en uso:
Otro error posible es que un bloque esté en la tabla de bloques en uso y en la tabla de bloques libres:
Las verificaciones de directorios incluyen controles como:
Una posible falla es que el contador de enlaces sea mayor que el número de entradas del directorio:
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