Servidor para iternet aula 2

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SERVIDORES PARA INTERNET
Aula 02: Apresentação da disciplina
AULA 02: APRESENTAÇÃO DA DISCIPLINA
Servidores para internet
AULA 01: NOME DA AULA
Disciplina
Conteúdo desta aula
INTRODUÇÃO AOS
SISTEMAS DE ARQUIVOS
1
CARACTERÍSITICAS
DOS SISTEMAS DE ARQUIVOS
3
PRÓXIMOS
PASSOS
ARQUITETURA DO
FILESYSTEM
2
TIPOS DE SISTEMAS 
DE ARQUIVOS
4
LABORATÓRIO PRÁTICO
5
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Disciplina
Sistemas de arquivos: introdução
Um sistema de arquivos é uma organização de dados e metadados em um dispositivo de armazenamento.
Os sistemas de arquivos são acessados através de system calls (chamadas do sistema) como abrir, ler, gravar etc.
O sistema de arquivos é constituído de duas partes distintas: um conjunto de arquivos, que armazenam dados, e uma estrutura de diretórios, que organiza e fornece informações sobre os arquivos do sistema.
Toda partição em disco deverá ser formatada logicamente para receber dados.
Formatar logicamente uma partição em disco é estabelecer um filesystem.
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Sistemas de arquivos: O que é um arquivo?
Contêineres de dados;
Relacionado a uma determinada região ou blocos de um disco;
Tratados geralmente como uma simples sequência de bytes.
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Sistemas de arquivos: O que é um sistema de arquivos?
Abstração utilizada pelo sistema operacional para gerenciar arquivos
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Sistemas de arquivos: Arquitetura do file system
O espaço de usuário contém os aplicativos e o GNU C Library (glibc), que fornece a interface do usuário para as chamadas do sistema de arquivos (abrir, ler, gravar e fechar). 
A interface de chamada do sistema atua como um comutador, canalizando as chamadas do sistema do espaço de usuário para terminais adequados no espaço do kernel.
O VFS é a interface primária para os sistemas de arquivos subjacentes. Cada implementação do sistema de arquivos individual, como ext2, JFS, etc, exporta um conjunto comum de interfaces que é usado (e esperado) pelo VFS. O cache de buffer armazena em buffer os pedidos entre os sistemas de arquivos e os dispositivos de blocos que eles manipulam. 
O inode contém todos os metadados para gerenciar objetos no sistema de arquivos (inclusive as operações que são possíveis nele).
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Sistemas de arquivos: VFS – Virtual File System
Abstração de software responsável pelo suporte a utilização de diversos sistemas de arquivos diferentes no mesmo sistema operacional.
Provê uma série de estruturas genéricas a serem compartilhadas pelos demais sistemas de arquivos.
 É o mecanismo que permite que chamadas de sistemas genéricas, tais como open( ) e read( ), possam ser executadas independentemente do sistema de arquivos usado ou do meio físico.
Permite que o Linux suporte diferentes sistemas de arquivos, apesar das suas diferenças.
O Linux suporta diferentes tipos de sistemas de arquivos. Entre os principais, pode-se citar: EXT2, EXT3, EXT4, Reiser, BrTFS, FAT12, FAT16, FAT32, HPFS, NTFS, AIX, QNX, CP/M, Novell Netware etc.
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Sistema de arquivos do Linux: VFS – Virtual File System
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Sistemas de arquivos: Partições
Em conjunto com o conceito de sistema de arquivos existe o conceito de partição.
Particionar um dispositivo é dividi-lo de forma que cada uma das suas partes, denominadas partições, 
possam receber um tipo de sistema de arquivos e estejam preparadas para receber as informações.
Sistema de arquivos e partições são normalmente confundidos, quando na verdade são conceitos 
totalmente diferentes.
As partições são áreas de armazenamento, criadas durante o processo de particionamento, sendo que 
cada partição funciona como se fosse um disco rígido (ou dispositivo utilizado).
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Sistemas de arquivos: Partições
Para se utilizar uma partição, entretanto, deve-se criar um sistema de arquivos, ou seja, um sistema que organize e controle os arquivos e diretórios desta partição.
Uma partição só pode ter apenas um sistema de arquivo.
O sistema de arquivos mais importante em um sistema Linux é o sistema de arquivos raiz.
Ele geralmente está montado no diretório “/”, também chamado de diretório raiz.
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Sistemas de arquivos: Para que serve?
Organizar dados;
Controlar o espaço livre;
Compartilhar arquivos entre usuários;
Facilitar o acesso a informações;
Já pensou em acessar dados tendo que apontar quais setores do disco você quer acessar?
Controlar o acesso a essas informações.
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Sistemas de arquivos: Árvore de arquivos e diretórios
Absolutos;
Relativos;
Nomes de arquivos com até 255 caracteres;
Caminho único com até 4095 caracteres.
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Sistemas de arquivos: Tipos de arquivos suportados pelo Linux
Regulares – Arquivos comuns contendo uma sequência qualquer de bytes, sem qualquer restrição quanto à sua estrutura interna.
Diretórios – Arquivos de sistema usados para manter a estrutura do sistema de arquivos. Contêm referências para outros arquivos. 
Dispositivos de caractere – Arquivos especiais que permitem acesso à dispositivos de E/S. Costumam modelar dispositivos seriais. 
Dispositivos de bloco – Arquivos especiais que permitem acesso à dispositivos de E/S. Costumam modelar dispositivos de bloco, em especial discos. 
Sockets – Conexões de permitem a troca de informações entre processos. Pode ser local ou em rede.
Pipes – Conexões que permitem a troca de informações entre processos no mesmo host. Links – Ligações entre arquivos. 
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Sistemas de arquivos: Tipos de arquivos suportados pelo Linux
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Sistemas de arquivos: Organização de arquivos e diretórios
Organização de único nível
Armazena todos os arquivos em um único nível;
Raramente utilizado hoje.
Organização hierárquica
Possui uma organização em forma de árvore;
Utilizado na maioria dos sistemas de arquivos atuais.
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Sistemas de arquivos: Estrutura hierárquica
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Sistemas de arquivos: Estrutura de um arquivo
User data
Dados do usuário dentro do arquivo.
Metadata
Informações utilizadas pelo sistema operacional para gerenciar o arquivo
Tamanho, dono do arquivo, tempo de acesso, modificação, localização dos dados;
Em sistemas operacionais *NIX, estas informações ficam armazenadas em uma estrutura chamada Inode.
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Sistemas de arquivos: Alocação de dados
Dados são divididos em blocos 
Alocação contígua 
Armazenamento em blocos contíguos.
File allocation table (FAT) 
Armazena na memória uma lista com ponteiros para cada bloco, formando uma lista encadeada. 
Inode 
Lista de blocos diretose indiretos; 
Árvores de extents e Árvores binarias (B+Trees).
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Sistemas de arquivos: Inodes
Inodes são armazenados em uma tabela em disco e referenciados por suas posições nesta tabela.
Uma pequena tabela, parte do inode, indexa os blocos físicos que compõem o arquivo.
Para arquivos grandes, usam-se blocos de indexação indiretos, que são usados para guardar mais ponteiros para blocos.
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Sistemas de arquivos: Características diversas
Cada sistema de arquivos tem suas particularidades:
Forma de alocação dos dados;
Journaling;
Múltiplos discos;
Snapshots;
Mapeamento do espaço livre, entre outras.
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Sistemas de arquivos: Journaling
Journaling é o processo de registro de mudanças no sistema de arquivos por meio de um journal (um log circular dedicado em uma região adjacente do disco). 
As alterações reais no armazenamento físico são, então, efetuadas partir do log.
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Sistema de arquivos do Linux: EXT3
Fortemente baseado no EXT2, o EXT2 pode ser desmontado e remontado como EXT3 e vice-versa, tendo inclusive compatibilidade de metadados.
Vantagens implementadas no EXT3:
Ferramenta de fsck;
EXT3 tornou-se um journaling filesystem;
Maior disponibilidade de reboots inesperados (sem necessidade de checagem de disco);
Melhor taxa de IO em relação ao ext2 devido a otimização do journaling;
Mecanismos de controle de integridade dos dados.	
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Sistema de arquivos do Linux: EXT3
Foi o mais comum sistema de arquivos no Linux:
Muitas distribuições utilizaram como padrão;
Aplicações especificamente desenhadas para Ext3;
Familiar para maioria dos administradores.
Desvantagens:
Tempo de reparo (fsck) pode ser extremamente longo;
Escalabilidade limitada (max. 16TB). 
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Sistema de arquivos do Linux: Journaling
No EXT3 tanto os dados como os metadados são “noticiados”.
A integridade dos dados pode ser feita de três modos (em ordem de velocidade):
“data=writeback”: Rápido, evita fsck, mas recupera dados antigos após um crash;
“data=ordered”: (default mode) Grava as modificações dos metadados e grava os blocos modificados;
“data=journal”: Todas as modificações no sistema de arquivos são gravadas, possibilitando uma recuperação total, mas tornando o sistema muito lento.
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Sistema de arquivos do Linux: EXT4
Sucessor do ext3;
Uso de extents;
Fsck mais rápido (aprox. 10x mais rápido que ext3);
Relativamente familiar para usuários ext3;
Pré-alocação persistente;
Tamanho dos Inodes 256bytes (Ext3 era 128);
Precisão do timestamp para nano segundos (antes era em segundos).
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Sistema de arquivos do Linux: XFS
Desenvolvido para suportar quantidades massivas de dados (suporta sistemas de arquivos de ate 9 Exabytes);
Alta performance para grandes quantidades de dados;
Muitos anos de uso em grandes ambientes (>16TB);
Maior parte de seus metadados é organizado em B+Trees (incluindo seus extents).
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Sistema de arquivos do Linux: BRTFS
Objetivo de ser o próximo sistema de arquivos padrão no Linux;
Suporte a grande quantidade de dados;
Data checksum;
Compressão de dados;
Snapshots;
Suporte integrado a múltiplos discos (RAID 0 e RAID1 por enquanto);
Ainda em fase experimental.
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Disciplina
Sistema de arquivos do Linux: Comparação entre FileSystems
Sistema de Arquivo
TamMax do Arquivo
Tamanho máximo da partição
Journaling
Notas
Fat32
4GiB
8TiB
Não
Legado
NTFS
2TiB
256TiB
Sim
Paracompatibilidadecom Windows,utilizaroNTFS-3g.
ext2
2TiB
32TiB
Não
Legado
ext3
2 TiB
32 TiB
Sim
Nãoémaisopadrão,no entanto,aindaexistemmuitosservidorescomesteSistema.
ext4
16TiB
1EiB
Sim
Padrãoatualdolinux.
reiserFS
8 TiB
16 TiB
Sim
Nolongerwell-maintained.
JFS
4PiB
32PiB
Sim (metadados)
CriadopelaIBM.
Btrfs
16EiB
16EiB
Sim
COW (CopyonWritelogging)
XFS
8EiB
8EiB
Sim (metadados)
CriadopelaSGI. Melhor escolha para ummixde estabilidade ejournalingavançado.
GiB=Gibibyte(1024MiB) ::TiB=Tebibyte(1024GiB) ::PiB=Pebibyte(1024TiB) ::EiB=Exbibyte(1024PiB)
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Disciplina
Sistemas de arquivos: Ferramentas
Mkfs
	Inicializa um sistema de arquivos.
Fsck
Verifica e repara consistência.
Resize tool
Estende e diminui o sistema de arquivos.
Ferramentas especificas
xfs_dump, btrfs, gfs2_edit, dumpe2fs, tune2fs.
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LABORATÓRIO PRÁTICO
AULA 3: SISTEMAS DE ARQUIVOS E COMANDOS
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Atividades de laboratório – Comandos básiscos
Who
mostra os usuárioslogadosno sistema
w
também mostra os usuários logados no sistema
quota -v
mostra informações sobre cotas na área do usuário
du -hs *
mostra o espaço usado por cada arquivo/diretório de usuário
ls
lista conteúdo do diretório local
ls -l
mostra conteúdo detalhado
ls-a
mostra arquivos escondidos
mkdir
cria diretório
cp
copia arquivo
cp -r
copia recursivamente (para copiar diretórios)
Mvt
mover ou renomear arquivo/diretório
Rm
apaga arquivo
rm–r
apaga recursivamente
rm–rf
apaga recursivamente sem confirmação (use com cuidado!)
Cd
muda de diretório
Pwd
mostra o diretório atual
cat, more ouless
mostram conteúdos de arquivo
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Atividades de laboratório – Comandos básiscos
tail
mostra final de arquivo
head
mostra começo de arquivo
zip eunzip
comprime/descomprime arquivos .zip
gzipegunzip
comprime/descomprime arquivos .gz
ssh
acessa outra máquina Linux via protocolo seguro SSH
scp
copia arquivos entre máquinas Linux via protocolo seguro
grep
procura por palavra ou expressão em um ou mais arquivos
rgrep
procura por palavra ou expressão recursivamente
chmod
muda permissão de arquivos e diretórios
locate
procura por um nome de arquivo/diretório
passwd
troca a senha
nano
abre o editor nano
emacs
abre o editor emacs
kile
abre o editor kile adequado para edição de textos em LATEX
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Disciplina
Atividades de laboratório – Comando df
O comando df retorna o espaço em disco de cada file system, para incluir o tipo do file system em partição do disco listada, utilize a flag -T como a segguir:
$ df -Th
OR
$ df -Th | grep "^/dev"
[root@localhost ~]# df -Th | grep "^/dev"
/dev/md0      ext3     97G   36G   56G  40% /
/dev/md3      ext3    208G   60G  138G  31% /backup
/dev/md2      ext3    146G   75G   64G  55% /bd
/dev/sda1     ext3    1,8T  1,3T  414G  77% /backup/dbsrv
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Disciplina
Atividades de laboratório – Comando fsck
O fsck é utilizado para checar e, opcionalmente, reparar um File System Linux. Pode, também, imprimir o tipo de sistema de arquivo de cada partição do disco.
A flag -N desativa a verificação de erros no file system, ele apenas mostrao que poderia ser feito (precisamos apenas do tipo do sistema de arquivos).
[root@localhost ~]# fsck -N /dev/sda1
fsck from util-linux-ng 2.17.2
[/sbin/fsck.ext4 (1) -- /boot] fsck.ext4 /dev/sda1
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Atividades de laboratório – Comando mount/umount
O comando mount é utilizado para montar um file system no Linux, pode também montar uma imagem ISO, montar file system remoto e muito mais. Quando executado sem nenhum argumento, ele imprime as informações sobre as partições de disco incluindo o tipo do file system como a seguir:
[root@localhost ~]# mount
/dev/mapper/vg_proxynoc-lv_root on / type ext4 (rw)
proc on /proc type proc (rw)
sysfs on /sys type sysfs (rw)
devpts on /dev/pts type devpts (rw,gid=5,mode=620)
tmpfs on /dev/shm type tmpfs (rw)
/dev/sda1 on /boot type ext4 (rw)
none on /proc/sys/fs/binfmt_misc type binfmt_misc (rw)
[root@localhost ~]# mount | grep "^/dev"
/dev/mapper/vg_proxynoc-lv_root on / type ext4 (rw)
/dev/sda1 on /boot type ext4 (rw)
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Atividades de laboratório – Montar um pendrive no Linux
Inserir o pendrive na porta USB;
 #dmesg;
Verificar as últimas linhas da saída do comando dmesg. Será mostrado o nome de dispositivo utilizado pelo pendrive, por exemplo: /dev/sda1 ou /dev/sdb1;
 #mkdir /pendrive;
 #mount /dev/sdb1 /pendrive.
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Atividades de laboratório – Montar um pendrive no Linux
usb 1-1: new full speed USB device number 4 using ohci_hcd
usb 1-1: New USB device found, idVendor=0781, idProduct=5583
usb 1-1: New USB device strings: Mfr=1, Product=2, SerialNumber=3
usb 1-1: Product: Ultra Fit
usb 1-1: Manufacturer: SanDisk
usb 1-1: SerialNumber: 4C530001071207101282
usb 1-1: configuration #1 chosen from 1 choice
scsi5 : SCSI emulation for USB Mass Storage devices
usb-storage: device found at 4
usb-storage: waiting for device to settle before scanning
usb-storage: device scan complete
scsi 5:0:0:0: Direct-Access SanDisk Ultra Fit 1.00 PQ: 0 ANSI: 6
sd 5:0:0:0: Attached scsi generic sg2 type 0
sd 5:0:0:0: [sdb] 30031250 512-byte logical blocks: (15.3 GB/14.3 GiB)
sd 5:0:0:0: [sdb] Write Protect is off
sd 5:0:0:0: [sdb] Mode Sense: 43 00 00 00
sd 5:0:0:0: [sdb] Assuming drive cache: write through
sd 5:0:0:0: [sdb] Assuming drive cache: write through
 sdb: sdb1
sd 5:0:0:0: [sdb] Assuming drive cache: write through
sd 5:0:0:0: [sdb] Attached SCSI removable disk
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Atividades de laboratório – Montar um pendrive no Linux
[root@localhost ~]# fdisk -l /dev/sdb1
Disk /dev/sdb1: 15.4 GB, 15375983616 bytes
64 heads, 32 sectors/track, 14663 cylinders
Units = cylinders of 2048 * 512 = 1048576 bytes
Sector size (logical/physical): 512 bytes / 512 bytes
I/O size (minimum/optimal): 512 bytes / 512 bytes
Disk identifier: 0x00000000
 Device Boot Start End Blocks Id System
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Atividades de laboratório – Montar um pendrive no Linux
[root@localhost ~]# mkdir /pendrive
[root@localhost ~]# mount /dev/sdb1 /pendrive/
[root@localhost ~]# df -lh
Filesystem Size Used Avail Use% Mounted on
/dev/mapper/VolGroup-lv_root
 6.5G 774M 5.4G 13% /
tmpfs 246M 0 246M 0% /dev/shm
/dev/sda1 477M 25M 427M 6% /boot
/dev/sdb1 15G 20M 15G 1% /pendrive
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Atividades de laboratório – fstab
A configuração do arquivo /etc/fstab contém a informação necessária para automatizar o processo de montagem de partições.
Em resumo, montagem é o processo em que uma partição (física) é preparada para acesso e é atribuído um local na árvore do sistema de arquivos (ou ponto de montagem).
Em geral, fstab é usado para dispositivos internos, dispositivos de CD / DVD e compartilhamentos de rede (samba / nfs / sshfs).
As opções para montagem e fstab são semelhantes. As partições listadas no fstab podem ser configuradas para serem montadas automaticamente durante o processo de inicialização.
Se um dispositivo/ partição não estiver listado no fstab ONLY ROOT pode montar o dispositivo/ partição.
Os usuários podem montar um dispositivo/ partição se o dispositivo estiver no fstab com as opções apropriadas.
Introdução ao fstab
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Atividades de laboratório – fstab
Apresentar o arquivo de configuração e sintaxe do /etc/fstab;
Adicionar um novo dispositivo (pendrive por exemplo) para ser montado automaticamente via fstab.
Laboratório com fstab
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VAMOS AOS PRÓXIMOS PASSOS?
Atualização do sistema;
Ferramentas de atualização;
Gerenciamento de usuários e grupos;
Permissões de acesso;
Propriedade dos arquivos.
AVANCE PARA FINALIZAR A APRESENTAÇÃO.
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