En informática, un índice es una estructura auxiliar cuya función es responder a la pregunta «¿dónde está esto?» sin tener que recorrer todos los registros. El índice de un libro es la versión más conocida: buscas un término y vas directamente a una página en lugar de leer todo el libro. Las bases de datos, los motores de búsqueda y los sistemas de archivos utilizan la misma idea para que una búsqueda siga siendo eficiente a medida que crece la colección. El índice no es una segunda copia de los datos. Es un mapa de una clave, como un nombre, a la ubicación de ese elemento.

Un directorio es una lista de nombres. Sin un índice, encontrar un nombre puede significar revisar una gran parte de esa lista. El índice del directorio de ONTAP es la versión del sistema de archivos de ese atajo.

Sin un índice persistente, encontrar un nombre puede requerir leer muchos bloques de directorio y crear un hash en memoria. A partir de ONTAP 9.2, ONTAP crea automáticamente un nodo de información de índice de directorio complementario cuando un archivo de directorio crece hasta aproximadamente 2 MiB.

El índice persistente remite a la ubicación de las entradas en el archivo de directorio. Por lo tanto, una búsqueda específica puede leer el índice necesario y los bloques concretos del directorio en lugar de cargar todo el archivo de directorio en memoria. Por lo general, la indexación reduce la CPU, la memoria y las operaciones de E/S en operaciones orientadas a la búsqueda en directorios grandes, lo que puede liberar más recursos del nodo para otras cargas de trabajo, además del contenido del directorio grande.

No necesitas ninguna opción de administrador para habilitar la indexación de directorios; está habilitada de forma predeterminada. Un directorio solo puede tener un índice persistente cuando su archivo de directorio supera el umbral de aproximadamente 2 MiB. Una vez cumplida esa condición, la creación del índice puede iniciarse mediante la operación que hace que el directorio supere el umbral, un escáner de indexación o una operación de nombres de front-end que cumpla los requisitos, como LOOKUP, ACCESS, una operación de apertura o creación basada en rutas, rename o remove. Estos desencadenantes del escáner y del front-end no anulan el umbral de tamaño ni crean índices persistentes para directorios más pequeños. El punto de aproximadamente 2 MiB cambia la forma en que se atienden las búsquedas específicas. No es un umbral de latencia del tamaño del directorio. En "Impacto en el rendimiento" se describe cómo aparecen los directorios en crecimiento en el comportamiento de los clientes y los nodos.

El índice del directorio es independiente del archivo del directorio. Lo siguiente sigue siendo cierto a pesar de la existencia de un índice del directorio:

Cada directorio indexado tiene su propio índice; los índices de los directorios no se comparten. Por lo tanto, un volumen puede contener un índice por cada directorio cuyo tamaño supere el umbral aproximado de 2 MiB. Los directorios que no superan dicho umbral permanecen en la ruta de búsqueda no persistente y no reciben un nodo de información de índice de directorio asociado, incluso cuando las operaciones del escáner o del front-end acceden a ellos. Que los índices de los directorios aptos cuenten para maxfiles depende de si son privados o públicos, tal como se describe aquí.

De forma predeterminada, los índices de directorio residen históricamente en el espacio privado de nodos de información. Los nodos de información privados de índices de directorio se omiten de las transferencias de SnapMirror, por lo que ONTAP reconstruye los índices en el destino bajo demanda tras la activación o la restauración.

A partir de ONTAP 9.17.1, la opción a nivel de volumen -is-dir-index-transfer-enabled true traslada los índices de directorios al espacio público de nodos de información para que los flujos de trabajo compatibles de SnapMirror y SnapMirror Cloud puedan transferirlos. Cuando la opción está true, los nuevos índices se crean en el espacio público de nodos de información y un escáner migra los índices privados existentes. Esto puede reducir la creación de índices tras la restauración, pero los índices públicos consumen nodos de información públicos y deben incluirse en la planificación de maxfiles.

Puedes comprobar si existe un índice de directorio público mediante la opción «volume show» -has-dir-index-public true. Esta opción no se puede configurar manualmente; solo muestra «true» si existe un índice de directorio público.

Los índices de los directorios públicos cuentan para files y pueden aumentar files-used en aproximadamente un nodo de información por cada directorio indexado.

Los índices privados no consumen la cuota pública files.

Un archivo de directorio puede alcanzar un gran tamaño y, posteriormente, volverse disperso tras la eliminación de muchos nombres (es decir, cuando se eliminan archivos del directorio). El tamaño del archivo de directorio se mantendrá en su nivel máximo, por lo que un READDIR podría consumir una cantidad considerable de CPU y E/S al recorrer bloques vacíos.

En el caso de los directorios indexados, ONTAP puede crear un «agujero» cuando un bloque de directorio de 4 KiB queda completamente vacío.

El índice rastrea el hueco de modo que:

El campo avanzado -has-optimized-sparse-directories es una opción de volume show de solo lectura. Un valor de true significa que el volumen contiene bloques de directorio en este formato optimizado y perforado.

Si el tamaño del directorio de una aplicación sigue siendo problemático después de la eliminación, copiar las entradas restantes a un directorio recién creado produce una estructura de directorio y archivo más compacta. Bajar maxdir-size no compacta un directorio disperso.