Только добавление

Свойство хранения компьютерных данных

Только добавление — это свойство компьютерного хранилища данных , при котором новые данные могут быть добавлены в хранилище, но существующие данные остаются неизменными .

Контроль доступа

Списки контроля доступа многих файловых систем реализуют разрешение «только добавление»:

• chattr в Linux может использоваться для установки флага «только добавление» для файлов и каталогов. Это соответствует O_APPENDфлагу в open(). ^[1]
• В NTFS ACL есть элемент управления «Создание папок / Добавление данных», но, похоже, он не сохраняет данные неизменяемыми. ^[2]

Многие поставщики облачных хранилищ предоставляют возможность ограничить доступ только для добавления. ^[3] Эта функция особенно важна для снижения риска потери данных для политик резервного копирования в случае, если компьютер, на котором выполняется резервное копирование, заражен вирусом-вымогателем, способным удалить или зашифровать резервные копии компьютера. ^{[4] [5]}

Структуры данных

Многие структуры данных и базы данных реализуют неизменяемые объекты , фактически делая свои структуры данных только для добавления. Реализация структуры данных только для добавления имеет много преимуществ, таких как обеспечение согласованности данных , улучшение производительности , ^[6] и разрешение откатов . ^{[7] [8]}

Прототипической структурой данных только для добавления является файл журнала . Структуры данных с журнальной структурой, которые можно найти в файловых системах и базах данных с журнальной структурой, работают аналогичным образом: каждое изменение (транзакция), которое происходит с данными, регистрируется программой, и при извлечении программа должна объединить фрагменты данных, найденные в этом файле журнала. ^[9] Блокчейны добавляют криптографию в журналы, чтобы каждая транзакция была проверяемой.

Структуры данных, предназначенные только для добавления, также могут быть предписаны аппаратной или программной средой:

• Все объекты неизменяемы в чисто функциональных языках программирования, где каждая функция является чистой и глобальных состояний не существует. ^[10]
• Ячейки флэш-памяти можно записывать только один раз перед стиранием. Стирание на флэш-накопителе работает на уровне страниц, которые охватывают много ячеек одновременно, поэтому каждая страница рассматривается как набор ячеек, предназначенный только для добавления, пока не заполнится. ^{[9] [11]}
• Жесткие диски, использующие черепичную магнитную запись, не могут быть записаны в случайном порядке, поскольку запись на дорожку затирает соседнюю, обычно более позднюю, дорожку. В результате каждая «зона» на диске предназначена только для добавления. ^{[12] [6]}

Структуры данных только для добавления со временем растут, все больше места отводится для «устаревших» данных, которые можно найти только в истории, и все больше времени тратится на разбор этих данных. Ряд систем только для добавления реализуют перезапись (копирование сборки мусора ), так что создается новая структура, содержащая только текущую версию и, опционально, несколько более старых. ^{[7] [13]}

Смотрите также

• Список контроля доступа
• Облачное хранилище
• Сравнение файлообменников
• Структура данных
• Чисто-функциональная структура данных
• Лог-структурированное дерево слияния
• Прозрачность сертификата
• Пиши один раз, читай много раз

Ссылки

1. chattr(1)  –  Руководство пользователя Linux – Команды пользователя
2. "powershell - Как предоставить пользователю в Windows права "только добавление" для целей ведения журнала". Ошибка сервера .
3. Джим Донован (11 сентября 2018 г.). «Зачем использовать неизменяемое хранилище?». Васаби .
4. Юджин Колоденкер; Уильям Кох; Джанлука Стрингини; Мануэль Эгеле (апрель 2017 г.). «PayBreak: Защита от криптографических программ-вымогателей». Труды конференции ACM on Asia 2017 года по компьютерной и коммуникационной безопасности . стр. 599–611. doi : 10.1145/3052973.3053035 . Из-за угрозы программ-вымогателей, нацеленных на хранилище ключей, наша реализация сохраняет собранный ключевой материал в файле, доступном только для добавления и защищенном привилегиями администратора.
5. Pont, Jamie; Abu Oun, Osama; Brierley, Calvin; Arief, Budi; Hernandez-Castro, Julio (2019). «Дорожная карта для улучшения воздействия исследований в области борьбы с программами-вымогателями». Secure IT Systems, Труды 24-й конференции Nordic, NordSec 2019. Springer International Publishing. С. 137–154. ISBN 978-3-030-35055-0.
6. Magic Pocket Hardware Engineering Teams. «Расширение инноваций Magic Pocket с первым развертыванием SMR-накопителя петабайтного масштаба». dropbox.tech .
7. "Сохранение Redis". Redis .
8. "Дополнительные примечания". Документация Borg Deduplicateing Archiver 1.1.11 .
9. Reid, Colin; Bernstein, Phil (1 января 2010 г.). «Реализация интерфейса только для добавления для полупроводникового хранилища» (PDF) . IEEE Data Eng. Bull . 33 : 14–20.
10. "Тринадцать способов смотреть на черепаху". F# для удовольствия и выгоды . Получено 2018-11-13 .
11. "NVMe Zoned Namespace". ZonedStorage.io . Архивировано из оригинала 2020-01-29 . Получено 2020-04-25 . Внутреннее устройство твердотельных накопителей таково, что они реализуют структуру данных с журнальной структурой, где данные записываются на носитель последовательно.
12. Джейк Эдж (26 марта 2014 г.). «Поддержка устройств магнитной записи с черепичной структурой». LWN.net . Получено 14 декабря 2014 г.
13. Брюэр, Эрик; Ин, Лоуренс; Гринфилд, Лоуренс; Сайфер, Роберт; Т'со, Теодор (2016). «Диски для центров обработки данных». Труды USENIX FAST 2016. Из-за ограничений записи, налагаемых SMR, при удалении данных эта удаленная емкость не может быть повторно использована, пока система не скопирует оставшиеся активные данные в этой зоне SMR в другую часть диска, что является формой сборки мусора (GC).