DasGlobal File System (GFS) ist einCluster-Dateisystem, das es mehrerenRechnern ermöglicht, gleichzeitig auf gemeinsamenSpeicher zuzugreifen und das die Konsistenz der gespeicherten Daten gewährleistet. Häufig handelt es sich bei dem gemeinsam genutzten Speicher um einStorage Area Network (SAN). Das Sperren von Dateien (englischlocking), ohne das ein Cluster-Dateisystem nicht funktioniert, übernimmt ein Locking-Modul von GFS.
GFS ist Teil desLinux-Kernels und wird in dessen Rahmen entwickelt. Treibende Kraft ist dabei die FirmaRed Hat.
GFS ist ursprünglich als Teil einerMachbarkeitsstudie an derUniversität von Minnesota entwickelt worden. Später wurde es von Sistina Software übernommen, die es alsOpen-Source-Projekt weiterentwickelte. 2001 entschied Sistina Software, GFS alsproprietäre Software weiterzuentwickeln.2003 kaufteRed Hat Sistina Software und veröffentlichte GFS 2004 mit anderen Cluster-Infrastruktur-Programmen unter derGNU General Public License.
ZumMounten von GFS wird das GFS-Kernel-Modul und eine Cluster-Konfiguration benötigt. Zusätzlich sind weitere Kernel-Module und Dienste für das Management (beispielsweise CMAN und ccsd),Locking (zum Beispiel lock_gulm und lock_dlm) und Fencing (zum Beispiel fenced) für das Ausschließen ausgefallener Knoten erforderlich.
Die gemeinsam genutztenBlockspeichergeräte werden häufig viaGlobal Network Block Device (GNBD) über ein Netzwerk zur Verfügung gestellt. Die Blockgeräte können mitgnbd_import auf dem Cluster-Knoten importiert und anschließend gemountet werden.
GFS kann verschiedene Locking-Mechanismen verwenden. Empfohlen wird die Verwendung vonDistributed Lock Manager (DLM).Red Hat Enterprise Linux vor Version 5 beinhaltete außerdemGrand Unified Lock Manager (GULM), von dessen Verwendung abgeraten wird. Für lokale Dateisysteme, auf die exklusiv zugegriffen werden kann, kann das Platzhalter-ModulNolock verwendet werden.[1]
Mit GFS als Grundlage ist es möglich, einenDiskless Shared Root Cluster aufzusetzen.
Global Network Block Device (GNBD) ist ein Dienst, der ein Blockgerät über das Netzwerk bereitstellt. So exportierte Geräte können von mehreren Rechnern gleichzeitig importiert werden. Diese mehrfach importierten Blockgeräte bilden oft die Grundlage für GFS. Blockgeräte, die GNBD exportiert, sind beispielsweiseFestplatten,Partitionen undLogical Volumes desLogical Volume Managers (LVM).
GNDB besteht ausKernel-Modulen und Dienstprogrammen. Es setzt ein funktionierendesfencing (engl. füreinzäunen,abgrenzen) voraus. Fencing verhindert E/A-Operationen von Knoten, die aus Sicht des Clusters ein Fehlverhalten aufweisen. Meist kommt dazu der Dienstfenced zum Einsatz.
Ein verbreiteter Irrtum ist die Annahme,Cluster-Dateisysteme könnten verwendet werden, um Daten über ein Netzwerk zu exportieren. Das Dateisystem verwendetBlockspeichergeräte (engl.block device) um Daten zu speichern. Im Gegensatz zu konventionellen Dateisystemen gehen Cluster-Dateisystemenicht von einer exklusiven Nutzung des Geräts aus. Auf welche Art und Weise mehrere Systeme gleichzeitig auf ein Blockspeichergerät zugreifen, ist für GFS unerheblich. Mögliche Techniken zur gemeinsamen Nutzung von Blockgeräten sind beispielsweiseiSCSI undSerial Attached SCSI mit mehreren Initiatoren.