Co je to NFS? Síťový souborový systém. Protokol pro přístup k souborovým systémům v síti

Pokud jde o počítačové sítě, můžete často slyšet zmínku o NFS. Co znamená tato zkratka?

Tento protokol je distribuovaný souborový systém byl původně vyvinut společností Sun Microsystems v roce 1984, který umožňuje uživatelům klientských počítačů přistupovat k souborům v síti, jako je přístup k lokálním úložišti. NFS, stejně jako mnoho jiných protokolů, je založeno na volání vzdáleného volání v otevřené síti (ONC RPC). Jinými slovy, co je to NFS? Jedná se o otevřený standard definovaný v požadavku na připomínky (RFC), který umožňuje každému implementovat protokol.

Verze a varianty

Vynálezce použil první verzi pouze pro své experimentální účely. Když se vývojový tým přidal významné změny v původním NFS a pustil to ven autorství Sun, že znamenala novou verzi v2, takže si můžete otestovat interakci mezi distribucemi a vytvořit záložní možnost.


NFS v2

Verze 2 původně pracovala pouze s protokolem User Datagram Protocol (UDP). Jeho vývojáři chtěli udržet vnitřní stranu bez blokování, která byla implementována mimo hlavní protokol. Rozhraní virtuálního souborového systému umožňuje implementovat modulární implementaci zobrazenou v jednoduchém protokolu. Do února 1986 byla řešena řešení pro operační systémy, jako je System V release 2 DOS a VAX /VMS s použitím Eunice. NFS v2 umožňuje číst pouze první soubor o velikosti 2 GB kvůli omezením 32 bitů.

NFS v3

PrvníNávrh na vývoj NFS verze 3 v Sun Microsystems byl oznámen krátce po vydání druhé distribuce. Hlavní motivací bylo zmírnění problému synchronního nahrávání. Do července 1992 praktická vylepšení umožnila vyřešit mnoho nevýhod NFS verze 2, přičemž zůstala pouze nedostatečná podpora souborů (64bitové velikosti a posuny souborů). Verze 3 přidala následující:
  • podpora 64bitových formátů a posunů souborů pro zpracování dat větších než 2 gigabajty (GB);
  • podpora asynchronního záznamu na serveru pro zvýšení produktivity;
  • Další atributy souborů v mnoha odpovědích, které zamezují potřebě jejich opětovného extrahování.
  • operace READDIRPLUS pro získání dat a atributů spolu s názvy souborů při skenování adresáře;
  • Mnoho dalších vylepšení.
  • Při vydání verze 3 se začala zvyšovat podpora protokolu TCP jako protokolu transportní vrstvy. Pomocí TCP jako prostředku přenosu dat pomocí NFS přes WAN bylo nyní možné přenášet velké velikosti souborů pro prohlížení a zápis. To umožnilo vývojářům překonat limit 8 kB stanovený protokolem UDP.

    Co je to NFS v4?

    Verze 4 byla vyvinuta pod vlivem koncového systému souborů (AFS) a bloků zpráv serveru SMB (také nazývaných CIFS), což zahrnuje lepší výkon, lepší zabezpečení a protokolování v souladu se stanovenými podmínkami.

    Verze 4 se stala první vyvinutou distribucív pracovní skupině pro pracovní sílu Internet Engineering (IETF) poté, co společnost Sun Microsystems předala vývoj protokolů třetím stranám. NFS verze 4.1 má za cíl podporovat protokolovou podporu pro nasazení serverů v klastrech, včetně schopnosti poskytovat škálovatelný paralelní přístup k souborům distribuovaným mezi více servery (rozšíření pNFS). Nejnovější protokol systému souborů NFS 4.2 (RFC 7862) byl oficiálně vydán v listopadu roku 2016.

    Další rozšíření

    Při vývoji standardu se objevily vhodné nástroje pro práci s ním. Ano, rozšíření WebNFS verze 2 a 3 umožňují snadnější integraci síťových souborů do souborových systémů do webových prohlížečů a aktivaci prostřednictvím firewallu.
    Různé protokoly třetích stran se také staly spojeny s NFS. Z nich jsou nejznámější:
  • Network Lock Manager (NLM) s podporou pro bajtový protokol (přidaný do bloků podpory blokování API UNIX System V);
  • Vzdálená kvóta (RQUOTAD), která umožňuje uživatelům NFS zobrazit kvóty pro ukládání dat na serverech NFS;
  • NFS prostřednictvím RDMA je přizpůsobení systému souborů NFS, který využívá vzdálený přímý přístup k paměti (RDMA) jako prostředek přenosu;
  • NFS-Ganesha je server NFS pracující v prostoru uživatele a podporující operační systém CephFS FSAL (abstrakce souborového systému) pomocí libcephfs.
    Platformy
    Síťový souborový systém se často používá s operačními systémy Unix (například Solaris, AIX, HP-UX), s operačními systémy Apple MacOS a Unix (jako Linux a FreeBSD). Je také k dispozici pro platformy jako Acorn RISC OS, OpenVMS, MS-DOS, Microsoft Windows, NovellNetWare a IBM AS /400.
    Jiné podobné standardy
    Alternativní protokoly pro vzdálený přístup k souborům zahrnují bloky zpráv serveru SMB, nazývané také CIFS), protokol Apple Transfer Protocol (AFP), protokol NetWare Base Protocol (NCP) 400 (QFileSvr.400).

    To je způsobeno požadavky NFS, které jsou orientovány převážně na shellu typu Unix. V tomto případě se protokoly SMB a NetWare (NCP) používají častěji než systémy NFS v systémech se systémem Microsoft Windows. AFP se nejčastěji používá v platformách Apple Macintosh a QFileSvr.400 se nejčastěji objevuje v systému OS /400.

    Typická implementace

    Za předpokladu, že se jedná o typický skript Unix ve kterém jeden počítač (klient) potřebuje přístup k datům uloženým na jiném serveru (server NFS): Výchozí jako nfsd, chcete-li data zpřístupnit veřejnosti klientům. Správce serveru definuje, jak exportovat názvy adresářů a parametry, obvykle pomocí konfiguračního souboru /etc /exports a příkazu exportfs.
  • Správa zabezpečení serveru zajišťuje, že dokáže rozpoznat a schválit ověřeného klienta. Konfigurace sítě zajišťuje, že s ním mohou vyjednávat příslušní zákazníci prostřednictvím jakéhokoli systému firewall.
  • Klientský počítač vyžaduje přístup k exportovaným datům, obvykle vydáním příslušného příkazu. Zeptá se serveru (rpcbind), který používá port NFS, a připojuje se k němu.
  • Pokud se vše stane bez chyb, budou uživatelé na klientském počítači moci procházet ainteragovat s nainstalovanými souborovými systémy na serveru v rámci povolených parametrů.
  • Je třeba také poznamenat, že může dojít také k automatizaci Network File System - případně s využitím etc /fstab a /nebo jiných podobných prostředků.

    vývoj k dnešnímu dni

    Podle protokolu 21. století konkurenčních DFS a AFS nedosáhli velkého komerčního úspěchu ve srovnání s Network File System. Společnost IBM, který předtím získal všechna práva ke komerčnímu využití uvedené technologie, bezplatně převedena velká část source komunitě AFS vývojářů svobodného software v roce 2000. Otevřený projekt AFS existuje dnes. Počátkem roku 2005 oznámila společnost IBM dokončení prodeje systémů AFS a DFS.
    Na druhé straně, v lednu 2010, společnost Pansas nabídla technologie NFS v 4.1, která dokáže zlepšit schopnosti paralelní přístup k datům. Protokol Network File System v 4.1 definuje způsob dělení metadat systému souborů z umístění jednotlivých souborů. To tedy přesahuje jednoduché rozdělení jmen /údajů. Co je to verze NFS v praxi? Výše zmíněná funkce ji odlišuje od tradičního protokolu, který obsahuje názvy souborů a jejich data pod jedním odkazem na server. Při provádění síťového souborového systému, v 4.1, některé soubory mohou být sdíleny mezi servery mnohouzlovыmy, ale klient podílí na rozdělení metadat a údaje jsou omezené. Při implementaci čtvrté distribuce protokolu je server NFS množinou serverových zdrojů nebo komponent; Předpokládá se, že jsou řízeny serverem metadat. Klientstále odkazuje na jeden server metadat pro obejití nebo interakci s oborem názvů. Když přesune soubory na server a ze serveru, může pracovat přímo se sadou dat patřících do skupiny NFS.

    Související publikace