Jump to content

Сетевая файловая система

(Перенаправлено из файловой системы NFS )

Сетевая файловая система ( NFS ) - это протокол распределенной файловой системы, первоначально разработанный Sun Microsystems (Sun) в 1984 году, [ 1 ] Доступ к пользователю на клиентском компьютере доступа к файлам через компьютерную сеть так же, как локальное хранилище. NFS, как и многие другие протоколы, опирается на систему удаленного вызова открытых сетевых вычислений (ONC RPC). NFS - это открытый стандарт IETF, определенный в запросе комментариев (RFC), позволяющий любому реализовать протокол.

Версии и вариации

[ редактировать ]

Солнце использовало версию 1 только для экспериментальных целей. Когда команда разработчиков добавила существенные изменения в NFS версию 1 и выпустила ее за пределами Sun, они решили выпустить новую версию в качестве V2, чтобы можно было протестировать новую версию, чтобы версия и RPC -версия. [ 2 ] [ 3 ]

Версия 2 протокола (определенная в RFC 1094, март 1989 г.), первоначально работала только по протоколу Datagram пользователя (UDP). сторону Его дизайнеры должны были поддерживать безрассудную , с помощью блокировки (например) реализована за пределами протокола Core. Люди, участвующие в создании NFS версии 2, включают Рассела Сандберга , Боба Лиона , Билла Джой , Стива Клеймана и других. [ 1 ] [ 4 ]

Интерфейс виртуальной файловой системы позволяет модульной реализации, отражаемой в простом протоколе. К февралю 1986 года были продемонстрированы реализации для операционных систем, таких как System V Release 2, DOS и VAX/VMS с использованием EUNICE . [ 4 ] NFSV2 позволяет прочитать только первые 2 ГБ файла из-за 32-битных ограничений.

Версия 3 (RFC 1813, июнь 1995 г.) добавлена:

  • Поддержка 64-битных размеров и смещений для обработки файлов более 2 гигабайт (ГБ);
  • Поддержка асинхронных записей на сервере, для повышения производительности записи;
  • Дополнительные атрибуты файлов во многих ответах, чтобы избежать необходимости переиздания их;
  • операция ReadDirplus, чтобы получить ручки файла [ 5 ] и атрибуты вместе с именами файлов при сканировании каталога;
  • разные улучшения.

Первое предложение NFS версии 3 в Sun Microsystems было создано вскоре после выпуска версии NFS версии 2. Основной мотивацией была попытка смягчить проблему производительности синхронной операции записи в NFS версии 2. [ 6 ] К июлю 1992 года практика реализации решила многие недостатки NFS версии 2, оставив лишь отсутствие большей поддержки файлов (64-битные размеры и смещения файлов). Во время введения версии 3 поддержка поставщиков TCP в качестве протокола транспортного слоя начала расти. В то время как несколько поставщиков уже добавили поддержку NFS версии 2 с TCP в качестве транспорта, Sun Microsystems добавила поддержку TCP в качестве транспорта для NFS, одновременно добавив поддержку для версии 3. Использование TCP в качестве транспорта, выполненного с использованием NFS через WAN более осуществимы, и позволил использовать более крупные размеры передачи чтения и записи за пределы 8 кб, налагаемый протоколом Datagram пользователя .

WebNFS был расширением NFSV2 и NFSV3, позволяя ему функционировать за ограничительными брандмауэрами без сложности протоколов порта и крепления. У WebNFS был фиксированный номер порта TCP/UDP (2049), и вместо того, чтобы потребовать, чтобы клиент обратился к службе Mount RPC, чтобы определить начальную файловую руку каждой файловой системы, он представил концепцию общедоступного файла (NULL для NFSV2, нулевая длина для NFSV3), который может быть использован в качестве отправной точки. Оба эти изменения позже были включены в NFSV4.

Версия 4 (RFC 3010, декабрь 2000 года; пересмотрен в RFC 3530, апрель 2003 года и снова в RFC 7530, март 2015 г.), под влиянием Эндрю Файл -Система (AFS) и блока сообщений сервера (SMB, также называемый CIF), включает в себя улучшения производительности, мандаты сильной безопасности и вводят государственный протокол. [ 7 ] [ 8 ] Версия 4 стала первой версией, разработанной в Интернет -инженерной целевой группе (IETF) после того, как Sun Microsystems передала разработку протоколов NFS.

NFS версия 4.1 (RFC 5661, январь 2010 года; пересмотрено в RFC 8881, август 2020 г.) направлена ​​на предоставление поддержки протокола для использования преимуществ кластеризованных развертываний сервера, включая возможность обеспечить масштабируемый параллельный доступ к файлам, распределенным между несколькими серверами (расширение PNFS). Версия 4.1 включает в себя механизм сеанса -транкинга (также известный как NFS Multiathing) и доступен в некоторых корпоративных решениях в качестве VMware ESXI .

NFS версия 4.2 (RFC 7862) была опубликована в ноябре 2016 года [ 9 ] С новыми функциями, включая: клон и копирование на стороне сервера, консультирование ввода/вывода приложений, разреженные файлы, бронирование пространства, блок данных приложения (ADB), помеченные NFS с Sec_label, которая размещает любую систему безопасности Mac и две новые операции для PNF (Layouterror и LayoutStats).

Одним из больших преимуществ NFSV4 по сравнению с его предшественниками является то, что для запуска службы используется только один UDP или TCP -порт, который упрощает использование протокола через брандмауэры. [ 10 ]

Другие расширения

[ редактировать ]

WebNFS , расширение версии 2 и версии 3, позволяет NFS легче интегрироваться в веб-браузеры и включать работу через брандмауэры. В 2007 году Sun Microsystems с открытым исходным вызовом внедрила их внедрение Webnfs. [ 11 ]

Различные побочные протоколы стали связаны с NFS. Примечание:

  • Протокол консультативного менеджера консультативного блокировки сети (NLM) (добавлено для поддержки System V System V API-интерфейсов блокировки файлов )
  • Протокол удаленной квоты-отчетности (RQQOOTAD), который позволяет пользователям NFS просматривать свои квоты по сохранению данных на серверах NFS
  • NFS Over RDMA, адаптация NFS, которая использует удаленный прямой доступ к памяти (RDMA) в качестве транспорта [ 12 ] [ 13 ]
  • NFS-Ganesha, сервер NFS, работающий в пространстве пользователя и поддерживает различные файловые системы, такие как шкала GPFS/Spectrum , Cephfs через соответствующие модули FSAL (слой абстракции файловых систем). поддерживается FSAL Cephfs с использованием libcephfs [ 14 ]
  • Доверенный NFS (TNFS) [ 15 ]

Платформы

[ редактировать ]

NFS часто используется с операционными системами UNIX (такими как Solaris , AIX , HP-UX Apple ), MacOS и UNIX-подобные операционные системы (такие как Linux и FreeBSD ). Он также доступен для операционных систем, таких как Acorn Risc OS , [ 16 ] Amigaos , Classic Mac OS , OpenVMS , [ 3 ] MS-DOS , [ 17 ] Microsoft Windows , [ 18 ] ОС/2 , [ 19 ] Аркаос , [ 20 ] Novell Netware , [ 21 ] и IBM я . [ 22 ] Альтернативные протоколы доступа к удаленному файлу включают блок сообщений сервера (SMB, также называемый CIFS), протокол подачи Apple (AFP), протокол ядра NetWare (NCP) и файловую систему файлового сервера OS/400 (QFilesVR.400).

Протокол ядра SMB и Netware Core (NCP) встречается чаще, чем NFS в системах, работающих на Microsoft Windows; AFP встречается чаще, чем NFS в Apple Macintosh Systems; и Qfilesvr.400 встречается чаще в системах IBM I. Хайку в 2012 году добавил поддержку NFSV4 в рамках проекта Google Summer of Code.

Сравнение производительности NFS SpepsFS2008 по состоянию на 22 ноября 2013 г.

Типичная реализация

[ редактировать ]

Предполагая сценарий в стиле UNIX, в котором одна машина ( клиент NFS ) нуждается в доступе к данным, хранящимся на другой машине ( сервер ):

  1. Сервер реализует процессы Daemon NFS , работая по умолчанию как nfsd, чтобы сделать свои данные в целом доступными для клиентов.
  2. Администратор сервера определяет, что сделать доступным, экспортируя имена и параметры каталогов , обычно используя /etc/exports файл конфигурации и exportfs командование
  3. сервера Администрация безопасности гарантирует, что он может распознавать и утверждать проверенных клиентов.
  4. Конфигурация сети серверов гарантирует, что соответствующие клиенты могут вести переговоры с ней через любую систему брандмауэра .
  5. Клиентская машина запрашивает доступ к экспортируемым данным, обычно путем выдачи mount командование (Клиент спрашивает сервер (RPCBIND), который использует порт сервера NFS, клиент подключается к серверу NFS (NFSD), NFSD передает запрос на Mountd)
  6. Если все идет хорошо, пользователи на клиентской машине могут затем просматривать и взаимодействовать с монтированными файловыми системами на сервере в разрешенных параметрах.

Обратите внимание, что может произойти автоматизация процесса монтажа NFS - возможно, используя /etc/fstab и/или автоматические средства.

Разработка протокола

[ редактировать ]

Во время разработки протокола ONC (в то время, называемом SUNRPC Apollo ), только сетевая вычислительная система предлагала сопоставимую функциональность. Две конкурирующие группы, разработанные из -за фундаментальных различий в двух системах вызова удаленной процедуры. Аргументы, сфокусированные на методе для кодирования данных- внешнее представление данных ONC (XDR) всегда отображало целые числа в порядке , даже если у обоих сверстников соединения были маленькие машин-архитектуры, тогда как метод NCS пытался избежать байта Всякий раз, когда два сверстника разделили общую эндоуность в своих машино-архитектурах. Отраслевая группа под названием «Форум сетевых вычислений» , сформированная (март 1987 г.) в (в конечном итоге неудачной) попытке согласовать две среды сетевого компьютера.

В 1987 году Sun и AT & T объявили, что они совместно разработают AT & T System V System V Release 4. [ 23 ] Это привело к тому, что многие из других лицензиатов AT & T System Unix стали обеспокоены тем, что это поставит Sun в позицию в пользу и в конечном итоге привело к тому, что цифровое оборудование, HP, IBM и другие формировали Фонд открытого программного обеспечения (OSF) в 1988 году. По иронии судьбы, Солнце И AT & T ранее участвовала в NFS Sun в сравнении с удаленной файловой системой AT & T (RFS), и быстрое принятие NFS в RFS с помощью цифрового оборудования, HP, IBM и многие другие компьютерные поставщики опровергли большинство пользователей в пользу NFS. NFS Средством совместимости помогали события, называемые «Connectathons», начиная с 1986 года, которые позволили поставщику, нейтрально-нейтральному тестированию реализаций друг с другом. [ 24 ] OSF приняла распределенную вычислительную среду (DCE) и распределенную файловую систему DCE (DFS) над Sun/ONC RPC и NFS. DFS использовал DCE в качестве RPC и DFS, полученные из файловой системы Andrew (AFS); Сам DCE получен из набора технологий, включая NCS и Kerberos Аполлона . [ Цитация необходима ]

1990 -е годы

[ редактировать ]

Sun Microsystems и Интернет-общество (ISOC) достигли соглашения о том, чтобы уступить «контроль изменений» ONC RPC, чтобы орган инженерных стандартов ISOC, целевая группа по инженерному интернет-инженерии (IETF), мог публиковать документы стандартов (RFC), связанные с ONC RPC Протоколы и могут расширить ONC RPC. OSF попытался сделать DCE RPC стандартом IETF, но в конечном итоге доказал, что не желая отказаться от контроля изменений. Позже IETF решил расширить RPC ONC, добавив новый аромат аутентификации на основе общего интерфейса прикладной программы Security Services (GSSAPI), RPCSEC GSS , для удовлетворения требований IETF, которые стандарты протокола имеют достаточную безопасность.

Позже, Sun и Isoc достигли аналогичного соглашения, чтобы дать ISOC контроль за изменением NFS, хотя тщательно написание контракта, чтобы исключить NFS версию 2 и версию 3. Указание NFS версии 4 в 2003 году.

2000 -е годы

[ редактировать ]

К 21-м веку ни DFS, ни AFS не достигли какого-либо крупного коммерческого успеха по сравнению с SMB-CIF или NFS. IBM, который ранее приобрел основного коммерческого поставщика DFS и AFS Transarc , пожертвовал большую часть исходного кода AFS в сообществе свободного программного обеспечения в 2000 году. Проект OpenAFS живет. В начале 2005 года IBM объявила об окончании продаж для AFS и DFS.

В январе 2010 года Panasas предложил NFSV4.1 на основе своей технологии Parallel NFS (PNFS), претендующего на улучшение параллелизма достижения данных [ 25 ] способность. Протокол NFSV4.1 определяет метод разделения мета-датчиков файловой системы от местоположения данных файлов; Он выходит за рамки простого разделения имени/данных, разделяя данные среди набора серверов данных. Это отличается от традиционного сервера NFS, который содержит имена файлов и их данные под одним зонтиком сервера. Некоторые продукты представляют собой многоязкие серверы NFS, но участие клиента в разделении мета-данных и данных ограничено.

NFSV4.1 PNFS Server - это набор ресурсов или компонентов сервера; Предполагается, что они контролируются сервером MetaData.

Клиент PNFS по-прежнему обращается к одному мета-серверу для прохождения или взаимодействия с пространством имен; Когда клиент перемещает данные на сервер и обратно, он может напрямую взаимодействовать с набором серверов данных, принадлежащих к коллекции сервера PNFS. Клиент NFSV4.1 может быть разрешено стать прямым участником точного местоположения данных файлов и избежать одиночного взаимодействия с одним сервером NFS при перемещении данных.

В дополнение к PNFS, NFSV4.1 предоставляет:

Смотрите также

[ редактировать ]
  1. ^ Jump up to: а беременный Рассел Сандберг; Дэвид Голдберг; Стив Клейман; Дэн Уолш; Боб Лион (11–14 июня 1985 г.). Проектирование и реализация сетевой файловой системы Sun (PDF) . Ассоциация Usenix Association Summer Conference. Портленд, штат Орегон, США. Citeseerx   10.1.1.14.473 .
  2. ^ Nfs иллюстрирован (2000) Брент Каллаган - ISBN   0-201-32570-5
  3. ^ Jump up to: а беременный «HP TCP/IP Services для управления OpenVMS» . H41379.www4.hpe.com . Hp. Архивировано с оригинала 2016-09-24 . Получено 24 сентября 2016 года .
  4. ^ Jump up to: а беременный Рассел Сандберг. «Сетевая файловая система Sun: проектирование, реализация и опыт» (PDF) . Технический отчет . Солнечные микросистемы.
  5. ^ Arpaci-Dusseau, Remzi; Арпачи-Дюссо, Андреа (март 2015 г.). Операционные системы: три простых частях (PDF) (.9 Ed.). Arpaci-Dusseau Books. п. 5 ​Получено 8 ноября 2017 года .
  6. ^ Брайан Павловский; Чет Юшчак; Питер Стаубах; Карл Смит; Дайан Лебель; Дэвид Хитц (1994). «NFS версия 3 дизайн и реализация» . Usenix .
  7. ^ "NFS версия 4" . Usenix . 2005-04-14.
  8. ^ Брайан Павловский; Спенсер Шеплер; Карл Бим; Брент Каллаган; Майкл Эйслер; Дэвид Новек; Дэвид Робинсон; Роберт Терлоу (2000). «Протокол NFS версии 4» (PDF) . Здравомыслящий
  9. ^ Хейнс, Томас (2016-11-01). NFS версия 4 Миночная версия 2 . doi : 10.17487/rfc7862 .
  10. ^ Джастин Паризи; Эллиотт Эктон (июнь 2023 г.). NFS в NetApp Ontap, Руководство по лучшей практике и реализации (PDF) (Технический отчет). NetApp.
  11. ^ "Янфс" . Github.com .
  12. ^ Том Талпей (28 февраля 2006 г.). «Обновление реализации NFS/RDMA» (PDF) . Network Appliance, Inc. Архивирована из оригинала (PDF) 12 мая 2011 года.
  13. ^ Брент Каллаган (28 января 2002 г.). «NFS над RDMA» (PDF) . Солнечные микросистемы.
  14. ^ Сингх, Каран (2016). «4: Работа с файловой системой CEPH». Ceph Cookbook . Бирмингем: Packt Publishing Ltd. p. 110. ISBN  978-1-78439-736-4 Полем Получено 2017-03-21 . NFS-Ganesha-это сервер NFS, который работает в пространстве пользователя и поддерживает FSAL CEPHFS (уровень абстракции файловой системы) с использованием LIBCEPHFS.
  15. ^ Гловер, Фред (28 мая 1994 г.). «Спецификация доверенных расширений протокола NFS (TNFS)» . DataTracker.ietf.org .
  16. ^ «Сетевые программы, связанные с общением» . CP15.org .
  17. ^ «Другое программное обеспечение от Sun Microsystems» . www.computinghistory.org.uk . Центр истории вычислений . Получено 24 сентября 2016 года .
  18. ^ «Введение в службы Microsoft Windows для UNIX 3.5» . Technet.microsoft.com . Microsoft. 5 декабря 2007 г. Получено 24 сентября 2016 года .
  19. ^ «Плагин NTFS для NetDrive» . ecsoft2.org . Получено 2020-09-22 .
  20. ^ "NetDrive для OS/2" . arcanoae.com . Получено 2020-09-22 .
  21. ^ "NFS Gateway для Netware 6.5" . www.novell.com . Новелл . Получено 24 сентября 2016 года .
  22. ^ «OS/400 поддержка сетевой файловой системы» (PDF) . IBM . Получено 23 мая 2024 года .
  23. ^ Кэрол Паттон (1987-10-26). «AT & T для лицензии Sun Microsystems 'Sparc Chip» . InfoWorld . п. 37 ​Получено 2019-07-16 .
  24. ^ "Что такое Connectathon?" Полем Оригинальный веб -сайт Connectathon.org . Архивировано из оригинала 28 января 1999 года.
  25. ^ "PNFs" . Panasas . Получено 4 августа 2013 года .
[ редактировать ]
Arc.Ask3.Ru: конец переведенного документа.
Arc.Ask3.Ru
Номер скриншота №: 7a5a3588d45be95302b70542358814f9__1725345900
URL1:https://arc.ask3.ru/arc/aa/7a/f9/7a5a3588d45be95302b70542358814f9.html
Заголовок, (Title) документа по адресу, URL1:
Network File System - Wikipedia
Данный printscreen веб страницы (снимок веб страницы, скриншот веб страницы), визуально-программная копия документа расположенного по адресу URL1 и сохраненная в файл, имеет: квалифицированную, усовершенствованную (подтверждены: метки времени, валидность сертификата), открепленную ЭЦП (приложена к данному файлу), что может быть использовано для подтверждения содержания и факта существования документа в этот момент времени. Права на данный скриншот принадлежат администрации Ask3.ru, использование в качестве доказательства только с письменного разрешения правообладателя скриншота. Администрация Ask3.ru не несет ответственности за информацию размещенную на данном скриншоте. Права на прочие зарегистрированные элементы любого права, изображенные на снимках принадлежат их владельцам. Качество перевода предоставляется как есть. Любые претензии, иски не могут быть предъявлены. Если вы не согласны с любым пунктом перечисленным выше, вы не можете использовать данный сайт и информация размещенную на нем (сайте/странице), немедленно покиньте данный сайт. В случае нарушения любого пункта перечисленного выше, штраф 55! (Пятьдесят пять факториал, Денежную единицу (имеющую самостоятельную стоимость) можете выбрать самостоятельно, выплаичвается товарами в течение 7 дней с момента нарушения.)