Oracle Database 11g

Oracle Database 11g

Sistemas de Arquivos:

O sistema de arquivos (ou file system --FS-, como o trataremos daqui por diante) é uma estrutura de dados construída dentro do disco. Já um gerenciador de arquivos (ou file manager-fm) é um pacote de softwares que controlam o file system, sendo, muitas vezes, confundido com o próprio file system. Seu objetivo é alocar e desalocar espaço para arquivos dentro do file system. Todos sistemas operacionais dispõem destes file managers.

O -FS- permite a alocação de dados para uma enorme quantidade de arquivos, e cada arquivo é mostrado como um espaço contíguo para os aplicativos. Os arquivos podem ou não estar gravados de forma contígua dentro do -FS-. Arquivos podem ser criados, editados e deletados. Cada um destes arquivos tem um nome associado que é usado para sua posterior localização dentro do -FS-.

Geralmente, -FS- são construídos sobre volumes lógicos que, por sua vez, são construídos por um gerenciador de volume lógico (Logical Volume Management, ou simplesmente LVM). Então, todos arquivos salvos naquele determinado -FS- conterão as mesmas características de performance, confiabilidade e disponibilidade herdada daquele volume lógico. Se um -FS- não tem mais espaço. Assim ocorrerá com todas as informações dentro daquele disco, que não mais poderão crescer.

Os sistemas operacionais podem lidar com diversos -FS- diferentes, com isto, pode-se explorar diferentes características dos -FS- a fim de atingir melhores resultados no tocante à capacidade, velocidade ou confiabilidade.

O foco deste estudo será o uso do Sistema de Gerenciamento de Banco de Dados (SGBD) Oracle 11g e, portanto, serão analisados sistemas de arquivos compatíveis com o mesmo.

Filesystems utilizado pelos Sistemas Operacionais Sistemas Operacionais Compatíveis com o Oracle

FAT(32), NTFS Microsoft Windows XP Professional

Microsoft Windows Server 2003—todas edições

Microsoft Windows Server 2003 R2—todas edições

Microsoft Windows Server 2008 – Standard, Enterprise, Datacenter, Web, e Foundation editions. A versão Server Core não é suportada.

Microsoft Windows 7—Professional, Enterprise, e Ultimate

ext (2,3,4), XFS Linux – x86 / x86-64

UFS(2), ZFS, ext2, FAT, QFS Solaris - (SPARC) 64bit / (x86-64)

VxFS, JFS HP-UX—Itanium / PA-RISC 64bit

JFS(2), GPFS AIX (PPC64)

*Apesar da grande quantidade de file systems disponíveis para cada sistema operacional, a Oracle sugere em qualquer situação, para máxima eficiência e segurança, o uso de seu próprio file system: Oracle ACFS (Oracle ASM File System), trabalhando em conjunto com o ASM Dynamic Volume Manager, sendo o acronimo ASM (Automatic Storage Management).

Descrição dos File Systems:

FAT (File Allocation Table) – foi criada e suportada pela Microsoft para uso em seus sistemas operacionais no final da década de 1970, e foi o file system primário até o Microsoft Windows Me. Foi desenvolvido originalmente para disquetes com menos de 500K de capacidade. O FAT teve que ser melhorado conforme a capacidade das mídias de armazenamento começaram a crescer, o que deu origem aos padrões FAT12, FAT16, FAT32 e exFAT.

Em comparação a outros file systems, sua performance é fraca e sua estrutura torna tarefas simples demoradas principalmente quando há uma grande quantidade de arquivos pequenos. Não possui recursos de segurança, o que o inviabiliza para qualquer tipo de projeto com dados sensíveis.

Contudo, sua simplicidade torna possível o uso de unidades como memórias flash, em diversos sistemas operacionais, por isso, é utilizado até hoje.

O formato também tem uma notória limitação no tamanho máximo de arquivos, que é de 4GB e o tamanho máximo de volume é de 2TB.

fonte: <Oriental Journal of Computer Science & Technology Vol. 3(1), 161-164 (2010)>NTFS (New Technology File System) – foi criada pela Microsoft para substituir o padrão FAT, que já não era suficiente para os sistemas operacionais modernos. Com melhoras significativas em seus metadados, estrutura de dados mais avançada, performance e confiabilidade, bem como recursos importantes como Listas de Controle de Acesso e Journaling (que funciona como os SGBDs atuais, por meio alterações que são feitas somente após um “Commit”, que, em caso que falha de software ou hardware, não corromperá, e sim voltará ao estado anterior do arquivo). O NTFS também dispõe de Encriptação do Sistema de Arquivos – Encrypting File System (EFS).

Tem o limite de 16TB para tamanho de arquivo e 256TB de tamanho de volume.

<http://technet.microsoft.com/en-us/library/cc781134%28v=ws.10%29.aspx>

EXT- O file system EXT foi desenvolvido para o uso nos sistemas operacionais baseados em Unix/Linux e, atualmente, está em sua quarta revisão (Ext4). Compatível com suas revisões anteriores, mas dotado de recursos modernos, como journaling, um sistema de busca de arquivos mais veloz, menor fragmentação por meio de alocação em multiblocos (que reservam antecipadamente a melhor posição possível para os arquivos antes de serem gravados), melhora em seus timestamps.

A versão mais atual tem o limite de 16TB para tamanho de arquivo e até 100TB de volume, embora não seja recomendável chegar a tal limite.

Fontes:

<https://access.redhat.com/site/documentation/en-US/Red_Hat_Enterprise_Linux/7-Beta/html/Performance_Tuning_Guide/s-storage-ext4.html>

<http://git.kernel.org/cgit/linux/kernel/git/torvalds/linux.git/commit/?id=03010a3350301baac2154fa66de925ae2981b7e3>

XFS – Desenvolvido pela Silicon Graphics Inc. em 1994, este file system é suportado por Unix-like systems, como o Linux, IRIX, e FREEBSD (experimental neste último). Se trata de mais um sistema com capacidades de journaling e seu ponto forte é sua extrema escalabilidade quanto a tamanho e múltiplos storage devices. É um file system notoriamente competente em I/O paralelas, por conta de seu design, baseado em grupos