Kaj je NFS? Omrežni datotečni sistem. Protokol za omrežni dostop do datotečnih sistemov - Tehnološke novice in visoka tehnologija flipperworld.org

Ko gre za računalniška omrežja, lahko pogosto slišite omembo NFS. Kaj pomeni ta kratica?

To je protokol porazdeljenega datotečnega sistema, ki ga je Sun Microsystems razvil leta 1984 in omogoča uporabniku dostop do datotek prek omrežja na odjemalskem računalniku, kot je dostop do lokalnega pomnilnika. NFS, tako kot številni drugi protokoli, temelji na oddaljenem klicanju postopkov (ONC RPC). Z drugimi besedami, kaj je NFS? To je odprt standard, opredeljen v zahtevi za komentarje (RFC), ki vsakomur omogoča izvajanje protokola.

Različice in različice

Izumitelj je prvo različico uporabil samo za svoje eksperimentalne namene. Ko je skupina razvijalcev dodala pomembne spremembe prvotnemu NFS-ju in ga izdala zunaj Sunovega avtorstva, so novo različico označili kot v2, tako da lahko preizkusijo interakcije med distribucijami in ustvarijo rezervno možnost.

NFS v2

Različica 2 je prvotno delovala samo s protokolom uporabniških datogramov (UDP). Njegovi razvijalci so želeli ohraniti notranjo stran brez blokiranja, ki se izvajajo izven glavnega protokola. Vmesnik virtualnega datotečnega sistema vam omogoča izvedbo modularne izvedbe, ki je prikazana v preprostem protokolu. Do februarja 1986 so bile predstavljene rešitve za operacijske sisteme, kot sta System V izdaja 2 DOS in VAX /VMS z uporabo Eunice. NFS v2 omogoča branje samo prve 2 GB datoteke zaradi 32-bitnih omejitev.

NFS v3

PrvičPredlog za razvoj NFS različice 3 pri podjetju Sun Microsystems je bil objavljen kmalu po izdaji druge distribucije. Glavni motiv je bil ublažiti problem sinhronega snemanja. Do julija 1992 so praktične izboljšave omogočile odpravo številnih slabosti različice NFS 2, pri čemer je ostala le nezadostna podpora za datoteke (64-bitne velikosti in premiki datotek). Različica 3 je dodala naslednje:

podporo za 64-bitne velikosti in premike datotek za obdelavo podatkov, večjih od 2 GB (GB);

podpira asinhrono snemanje na strežniku za povečanje produktivnosti;

Dodatni atributi datotek v številnih odgovorih, ki se izogibajo potrebi po njihovem ponovnem ekstrahiranju;

Operacija READDIRPLUS za pridobivanje podatkov in atributov skupaj z imeni datotek pri skeniranju imenika;

Veliko drugih izboljšav.Ko je bila izdana različica 3, se je podpora TCP kot protokol transportne ravni začela povečevati. Z uporabo TCP-ja kot sredstva za prenos podatkov z NFS prek WAN-a je bilo sedaj mogoče prenašati velike datoteke za ogled in pisanje. To je razvijalcem omogočilo, da presežejo omejitev 8KB, ki jo je uvedel protokol UDP.

Kaj je NFS v4?

Različica 4 je bila razvita pod vplivom blokovskega sporočila End file system (AFS) in SMB strežnika (imenovanega tudi CIFS), ki vključuje izboljšano zmogljivost, boljšo varnost in beleženje v skladu z ustaljenimi pogoji.

Različica 4 je postala prva razvita distribucijav Delovni skupini za inženirstvo za internetno inženirstvo (IETF), potem ko je Sun Microsystems podal razvoj protokolov tretjim strokovnjakom. NFS različica 4.1 je namenjena podpori podpore protokolom za razporeditev strežnikov v gruče, vključno s sposobnostjo zagotavljanja razširljivega in vzporednega dostopa do datotek, razdeljenih med več strežniki (pNFS razširitve). Zadnji protokol NFS 4.2 (RFC 7862) je bil uradno izdan novembra 2016.

Druge razširitve

Z razvojem standarda so se pojavila ustrezna orodja za delo z njim. Da, razširitve WebNFS, različice 2 in 3 omogočajo lažji dostop do omrežnih datotek do datotečnih sistemov v spletne brskalnike in aktiviranje prek požarnih zidov.

Različni protokoli tretjih oseb so postali povezani tudi z NFS. Med njimi so najbolj znani:

Network Lock Manager (NLM) s podporo za bajtni protokol (dodan za podporo datotekam API za blokiranje UNIX System V);

Oddaljena kvota (RQUOTAD), ki uporabnikom NFS omogoča pregled kvot za shranjevanje podatkov na strežnikih NFS;

NFS preko RDMA je prilagoditev NFS, ki uporablja oddaljeni neposredni dostop do pomnilnika (RDMA), kot sredstva za prenos;

NFS-Ganesha je strežnik NFS, ki deluje v uporabnikovem prostoru in podpira CephFS FSAL (abstrakcija datotečnega sistema) z uporabo libcephfs.

Platforme

Omrežni datotečni sistem se pogosto uporablja z operacijskimi sistemi Unix (kot so Solaris, AIX, HP-UX), Apple MacOS in Unix podobnimi operacijskimi sistemi (kot sta Linux in FreeBSD). Na voljo je tudi za platforme, kot so Acorn RISC OS, OpenVMS, MS-DOS, Microsoft Windows, NovellNetWare in IBM AS /400.

Drugi podobni standardi

Alternativni protokoli za oddaljeni dostop do datotek vključujejo bloke sporočil SMB strežnika, imenovane tudi CIFS), Apple Transfer Protocol (AFP), NetWare Base Protocol (NCP) in OS /400 (QFileSvr.400).

Razlog za to so zahteve NFS, ki so usmerjene predvsem na lupine, podobne Unixu. V tem primeru se protokoli SMB in NetWare (NCP) uporabljajo pogosteje kot NFS v sistemih, v katerih se izvaja Microsoft Windows. AFP se najpogosteje uporablja v platformah Apple Macintosh in QFileSvr.400 se najpogosteje uporablja v OS /400.

Tipično izvajanje

Ob predpostavki tipičnega skripta v Unixu, v katerem en računalnik (odjemalec) potrebuje dostop do podatkov, shranjenih na drugem (NFS strežniku):

Strežnik izvaja procese omrežnega datotečnega sistema, ki se izvajajo Privzeto kot nfsd, da bodo vaši podatki javno dostopni strankam. Skrbnik strežnika definira, kako izvoziti imena in parametre imenikov, običajno z uporabo konfiguracijske datoteke /etc /exports in ukaza exportfs.

Upravljanje varnosti strežnika zagotavlja, da lahko prepozna in potrdi preverjeno stranko. Omrežna konfiguracija zagotavlja, da se lahko ustrezni kupci z njim pogajajo v katerem koli sistemu požarnega zidu.

Odjemalski stroj zahteva dostop do izvoženih podatkov, običajno z izdajo ustreznega ukaza. Vpraša strežnik (rpcbind), ki uporablja vrata NFS, in se nato poveže z njim.

Če se vse zgodi brez napak, bodo uporabniki na odjemalskem računalniku lahko brskali in brskaliinterakcijo z nameščenimi datotečnimi sistemi na strežniku znotraj dovoljenih parametrov.

Prav tako je treba opozoriti, da lahko poteka tudi avtomatizacija procesa mrežnega datotečnega sistema - po možnosti z uporabo etc /fstab in /ali podobnih orodij.

Dosedanji razvoj

Do 21. stoletja protokoli DFS in AFS niso dosegli večjega komercialnega uspeha v zvezi z omrežnim datotečnim sistemom. IBM, ki je prej pridobil vse komercialne pravice do zgoraj omenjenih tehnologij, je v letu 2000 prosto prenesel večino izvorne kode AFS skupnosti za razvijalce prostega programja. Projekt Open AFS obstaja danes. V začetku leta 2005 je IBM napovedal zaključek prodaje AFS in DFS.
Družba Panasas je januarja 2010 NFS v 4.1 ponudila na podlagi tehnologije, ki omogoča izboljšanje možnosti za vzporedni dostop do podatkov. Protokol Network File System v 4.1 definira način delitve metapodatkov datotečnega sistema od lokacije posameznih datotek. Tako presega preprosto delitev imen /podatkov. Kaj je NFS ta različica v praksi? Omenjena funkcija jo razlikuje od tradicionalnega protokola, ki vsebuje imena datotek in njihove podatke pod eno povezavo do strežnika. Pri implementaciji omrežnega datotečnega sistema v 4.1 se lahko nekatere datoteke porazdelijo med strežnike z več strežniki, vendar je udeležba stranke pri delitvi metapodatkov in podatkov omejena. Pri izvajanju četrte distribucije protokola je strežnik NFS niz strežniških virov ali komponent; Predpostavlja se, da jih upravlja metapodatkovni strežnik. Strankase še vedno nanaša na en metapodatkovni strežnik, s katerim je mogoče premagati imenski prostor. Ko premakne datoteke v strežnik in iz njega, lahko neposredno komunicira z nizom podatkov, ki pripadajo skupini NFS.