1. Главная страница » Компьютеры » Nfs сервер что это

Nfs сервер что это

Автор: | 16.12.2019

Когда речь идет о компьютерных сетях, зачастую можно услышать упоминание NFS. Что такое означает эта аббревиатура?

Это протокол распределенной файловой системы, первоначально разработанный компанией Sun Microsystems в 1984 году, позволяющий пользователю на клиентском компьютере получать доступ к файлам через сеть, подобно доступу к локальному хранилищу. NFS, как и многие другие протоколы, основывается на системе Open Network Computing Remote Procedure Call (ONC RPC).

Другими словами, что такое NFS? Это открытый стандарт, определенный в Request for Comments (RFC), позволяющий любому реализовать протокол.

Версии и вариации

Изобретатель использовал только первую версию для собственных экспериментальных целей. Когда команда разработчиков добавила существенные изменения в первоначальную NFS и выпустила ее за пределами авторства Sun, они обозначили новую версию как v2, чтобы можно было протестировать взаимодействие между дистрибутивами и создать резервный вариант.

NFS v2

Версия 2 первоначально работала только по протоколу User Datagram Protocol (UDP). Ее разработчики хотели сохранить серверную сторону без блокировки, реализованной за пределами основного протокола.

Интерфейс виртуальной файловой системы позволяет выполнять модульную реализацию, отраженную в простом протоколе. К февралю 1986 года были продемонстрированы решения для таких операционных систем, как System V release 2, DOS и VAX/VMS с использованием Eunice. NFS v2 позволял считывать только первые 2 ГБ файла из-за 32-разрядных ограничений.

NFS v3

Первое предложение по разработке NFS версии 3 в Sun Microsystems было озвучено вскоре после выпуска второго дистрибутива. Главной мотивацией была попытка смягчить проблему производительности синхронной записи. К июлю 1992 года практические доработки позволили решить многие недостатки NFS версии 2, оставив при этом лишь недостаточную поддержку файлов (64-разрядные размеры и смещения файлов).

Версия 3 добавила в себя следующее:

  • поддержку 64-битных размеров и смещений файлов для обработки данных размером более 2 гигабайт (ГБ);
  • поддержку асинхронной записи на сервере для повышения производительности;
  • дополнительные атрибуты файлов во многих ответах, позволяющие избежать необходимости их повторного извлечения;
  • операцию READDIRPLUS для получения данных и атрибутов вместе с именами файлов при сканировании каталога;
  • многие другие улучшения.

Во время введения версии 3 поддержка TCP как протокола транспортного уровня начала увеличиваться. Использование TCP в качестве средства передачи данных, выполненного с использованием NFS через WAN, стало позволять передавать большие размеры файлов для просмотра и записи. Благодаря этому разработчики смогли преодолеть пределы ограничений в 8 КБ, налагаемые протоколом пользовательских дейтаграмм (UDP).

Что такое NFS v4?

Версия 4, разработанная под влиянием Эндрской файловой системы (AFS) и блока сообщений сервера (SMB, также называемая CIFS), включает в себя повышение производительности, обеспечивает лучшую безопасность и вводит протокол с соблюдением установленных условий.

Версия 4 стала первым дистрибутивом, разработанным в Целевой группе Internet Engineering Task Force (IETF) после того, как Sun Microsystems передала разработку протоколов сторонним специалистам.

NFS версия 4.1 направлена ​​на предоставление поддержки протокола для использования кластерных развертываний серверов, включая возможность предоставления масштабируемого параллельного доступа к файлам, распределенным между несколькими серверами (расширение pNFS).

Новейший протокол файловой системы — NFS 4.2 (RFC 7862) – был официально выпущен в ноябре 2016 года.

Другие расширения

С развитием стандарта появились и соответствующие инструменты для работы с ним. Так, WebNFS, расширение для версий 2 и 3, позволяет протоколу сетевого доступа к файловым системам легче интегрироваться в веб-браузеры и активировать работу через брандмауэры.

Различные протоколы сторонних групп стали также ассоциироваться с NFS. Из них наиболее известными выступают:

  • Network Lock Manager (NLM) с поддержкой протокола байтов (добавлен для поддержки API-блокировки файлов UNIX System V);
  • удаленной квоты (RQUOTAD), который позволяет пользователям NFS просматривать квоты на хранение данных на серверах NFS;
  • NFS через RDMA — адаптация NFS, которая использует дистанционный прямой доступ к памяти (RDMA) в качестве средства передачи;
  • NFS-Ganesha — сервер NFS, работающий в пользовательском пространстве и поддерживающий CephFS FSAL (уровень абстракции файловой системы) с использованием libcephfs.
Читайте также:  Phenom x4 9950 характеристики

Платформы

Network File System часто используется с операционными системами Unix (такими как Solaris, AIX, HP-UX), MacOS от Apple и Unix-подобными ОС (такими как Linux и FreeBSD).

Он также доступен для таких платформ, как Acorn RISC OS, OpenVMS, MS-DOS, Microsoft Windows, Novell NetWare и IBM AS/400.

Другие похожие стандарты

Альтернативные протоколы удаленного доступа к файлам включают в себя блок сообщений сервера (SMB, также называемый CIFS), протокол передачи Apple (AFP), базовый протокол NetWare (NCP) и файловую систему сервера OS/400 (QFileSvr.400).

Это связано с требованиями NFS, которые ориентированы по большей части на Unix-подобные «оболочки».

При этом протоколы SMB и NetWare (NCP) применяются чаще, чем NFS, в системах под управлением Microsoft Windows. AFP наиболее широко распространен в платформах Apple Macintosh, а QFileSvr.400 наиболее часто встречается в OS/400.

Типичная реализация

Предполагая типичный сценарий в стиле Unix, в котором одному компьютеру (клиенту) нужен доступ к данным, хранящимся на другом (сервер NFS):

  • Сервер реализует процессы Network File System, запущенные по умолчанию как nfsd, чтобы сделать свои данные общедоступными для клиентов. Администратор сервера определяет, как экспортировать имена и параметры каталогов, обычно используя файл конфигурации/etc/exports и команду exportfs.
  • Администрирование безопасности сервера гарантирует, что он сможет распознавать и утверждать проверенного клиента. Конфигурация его сети гарантирует, что соответствующие клиенты могут вести переговоры с ним через любую систему брандмауэра.
  • Клиентская машина запрашивает доступ к экспортированным данным, как правило, путем выдачи соответствующей команды. Она запрашивает сервер (rpcbind), который использует порт NFS, и впоследствии подключается к нему.
  • Если все происходит без ошибок, пользователи на клиентской машине смогут просматривать и взаимодействовать с установленными файловыми системами на сервере в пределах разрешенных параметров.

Следует обратить внимание и на то, что автоматизация процесса Network File System также может иметь место — возможно, с использованием etc/fstab и/или иных подобных средств.

Развитие на сегодняшний день

К 21-му столетию протоколы-конкуренты DFS и AFS не достигли какого-либо крупного коммерческого успеха по сравнению с Network File System. Компания IBM, которая ранее приобрела все коммерческие права на вышеуказанные технологии, безвозмездно передала большую часть исходного кода AFS сообществу свободных разработчиков программного обеспечения в 2000 году. Проект Open AFS существует и в наши дни. В начале 2005 года IBM объявила о завершении продаж AFS и DFS.

В свою очередь, в январе 2010 года компания Panasas предложила NFS v 4.1 на основе технологии, позволяющей улучшить возможности параллельного доступа к данным. Протокол Network File System v 4.1 определяет метод разделения метаданных файловой системы из местоположения определенных файлов. Таким образом, он выходит за рамки простого разделения имен/данных.

Что такое NFS этой версии на практике? Вышеуказанная особенность отличает его от традиционного протокола, который содержит имена файлов и их данных под одной привязкой к серверу. При реализации Network File System v 4.1 некоторые файлы могут распределяться между многоузловыми серверами, однако участие клиента в разделении метаданных и данных ограничено.

При реализации четвертого дистрибутива протокола NFS-сервер представляет собой набор серверных ресурсов или компонентов; предполагается, что они контролируются сервером метаданных.

Клиент по-прежнему обращается к одному серверу метаданных для обхода или взаимодействия с пространством имен. Когда он перемещает файлы на сервер и с него, он может напрямую взаимодействовать с набором данных, принадлежащих группе NFS.

Что такое NFS и зачем это нужно

Каждый знает, что в UNIX-системах файловая система логически представляет собой набор физических файловых систем, подключенных к одной точке. Одна из самых основных прелестей такой организации, на мой взгляд, состоит в возможности динамически модифицировать структуру существующей файловой системы. Также, благодаря усилиям разработчиков, мы на сегодняшний день имеем возможность подключить ФС практически любого типа и любым удобным способом. Говоря «способом», я прежде всего хочу подчеркнуть возможность работы ядра ОС с файловыми системами посредством сетевых соединений.

Множество сетевых протоколов предоставляют нам возможность работы с удаленными файлами, будь то FTP, SMB, Telnet или SSH. Благодаря способности ядра, в конечном итоге, не зависеть от типа подключаемой ФС, мы имеем возможность при помощи программы mount подключать что угодно и как угодно.

Сегодня мне хочется рассказать об NFS — Network File System. Эта технология позволяет подключать отдельные точки ФС на удаленном компьютере к файловой системе локального компьютера. Сам протокол NFS позволяет выполнять операции с файлами достаточно быстро, безопасно и надежно. А что нам еще нужно? 🙂

Читайте также:  Media suite 10 for dvd

Что необходимо для того, чтобы это работало

Чтобы долго не разглагольствовать на тему версий NFS и их поддержку в различных ядрах, сразу сделаем допущение, что версия вашего ядра не ниже 2.2.18. В официальной документации разработчики обещают полную поддержку функционала NFS версии 3 в этом ядре и более поздних версий.

Установка

Для запуска сервера NFS в моей Ubuntu 7.10 — the Gutsy Gibbon понадобилось установить пакеты nfs-common и nfs-kernel-server. Если же нужен только клиент NFS, то nfs-kernel-server устанавливать не нужно.

Настройка сервера

После того, как все пакеты успешно установлены, необходимо проверить, запущен ли демон NFS:

Если демон не запущен, его нужно запустить командой

После того, как все успешно запустилось, можно приступать к экспорту файловой системы. Сам процесс очень прост и занимает минимум времени.

Основной файл конфигурации NFS-сервера располагается в /etc/exports и имеет следующий формат:

directory — абсолютный путь к каталогу ФС сервера, к которому нужно дать доступ

machineX — DNS-имя или IP-адрес клиентского компьютера, с которого разрешается доступ

optionXX — параметры экспорта ФС, наиболее часто используемые из них:

  • ro — доступ к файлам разрешается только для чтения
  • rw — доступ предоставляется на чтение/запись
  • no_root_squash — по умолчанию, если вы подключаетесь к ресурсу NFS от имени root, сервер, безопасности ради, на своей стороне будет обращаться к файлам от имени пользователя nobody. Однако, если включить эту опцию, то обращение к файлам на стороне сервера будет будет производиться от имени root. Аккуратней с этой опцией.
  • no_subtree_check — по умолчанию, если вы на сервере экспортируете не весь раздел, а только часть ФС, демон будет проверять, является ли запрошенный файл физически размещенным на том же разделе или нет. В случае, если вы экспортируете весь раздел или точка подключения экспортируемой ФС не затрагивает файлы с других физических томов, то можно включить эту опцию. Это даст вам увеличение скорости работы сервера.
  • sync — включайте эту опцию, если есть вероятность внезапного обрыва связи или отключения питания сервера. Если эта опция не включена, то очень повышается риск потери данных при внезапной остановке сервера NFS.

Итак, допустим, нам нужно дать доступ компьютеру ashep-desktop к каталогу /var/backups компьютера ashep-laptop. Доступ к каталогу необходим для копирования резервных копий файлов с ashep-desktop. У меня файл получился следующим:

После добавления строки в /etc/exports необходимо перезапустить сервер NFS для вступления изменений в силу.

Вот и все. Можно приступать к подключению экспортированной ФС на клиентском компьютере.

Настройка клиента

На клиентской стороне удаленная файловая система монтируется так же, как и все остальные — командой mount. Также, никто не запрещает вам использовать /etc/fstab в случае, если подключать ФС нужно автоматически при загрузке ОС. Итак, вариант с mount будет выглядеть так:

Если все прошло успешно и вам необходимо выполнять подключение к удаленной ФС автоматически при загрузке — просто добавляем строку в /etc/fstab:

Что еще

Вот и получился практический, малюсенький обзор возможностей NFS. Конечно, это всего лишь малая часть того, что умеет NFS. Этого достаточно для использования дома или в небольшом офисе. Если же вам этого недостаточно, рекомендую в первую очередь прочесть NFS HowTo.

NFS для домашних пользователей : 2 комментария

Прикольно написано. А вообще, поздравляю автора блога и всех его читателей с сегодняшним праздником — Днем России. Ура, товарищи! 🙂

Статья, начиная с описания настройки клиента — гавно.

Каким макаром тут оказался параметр ashep-laptop: и что он означает — автору не удосужился сказать.

Можно только догадываться, что это клиентский компьютер.

Но тогда выбор имен — desktop и laptop весьма неудачен, поскольку оба являются клиентскими, и надо было выбрать «server».

> если вы на сервере экспортируете не весь раздел,

— раздел чего — жесткого диска или хз, тоже не сказано

ShareIT — поделись знаниями!

Полезно

Узнать IP — адрес компьютера в интернете

Онлайн генератор устойчивых паролей

Онлайн калькулятор подсетей

Калькулятор инсталляции IP — АТС Asterisk

Руководство администратора FreePBX на русском языке

Руководство администратора Cisco UCM/CME на русском языке

Навигация

Серверные решения

Телефония

FreePBX и Asterisk

Читайте также:  Check disk как запустить

Настройка программных телефонов

Корпоративные сети

Популярное и похожее

Пошаговый ввод в домен Windows 10

Погружение в Iptables – теория и настройка

Передача файлов на виртуальную машину Hyper-V

ELK (ElasticSearch, LogStash, Kibana): базовая настройка

Поднимаем NFS сервер на Ubuntu

Сетевые файловые системы

4 минуты чтения

Рассказываем как быстро и просто поднять свой NFS сервер на Ubuntu Linux Server 14-04.1, а также разберёмся с принципами работы протокола NFS и рассмотрим теорию.

Теория

Аббревиатура NFS расшифровывается как Need for Speed — Network File System. Это протокол для доступа к распределённым сетевым файловым системам, с помощью которого можно подмонтировать удалённые директории к своему серверу. Это позволяет использовать дисковое пространство другого сервера для хранения файлов и регулярно производить запись данных на него с нескольких серверов.

Протокол имеет клиент-серверную модель, то есть один сервер (ещё его называют “шара” от слова share), с установленным пакетом NFS, будет обеспечивать доступ к своим каталогам и файлам, а клиентские компьютеры будут подключаться к нему по сети. Закрепим прочитанное схемкой:

Обращения к серверу NFS осуществляются в виде пакетов протокола RPC (Remote Call Procedure), который позволяет выполнить различные функции или процедуры в другом сетевом пространстве, то есть на удалённом сервере.

Авторизация пользователей, которые подключаются к серверу осуществляется по IP-адресу, а также по специальным идентификаторам пользователя UID и группы GID. Это не лучший способ относительно безопасности хранимых файлов, в сравнении с классической моделью «логин/пароль». Зато, благодаря такой архитектуре и тому, что NFS использовал протокол UDP без установления сессии, он практически невосприимчив к сбоям сети и самих клиентских компьютеров. Так, при каком-либо сбое, передача файла просто приостановится, а когда связь будет налажена, то передача возобновиться без необходимости какой-либо перенастройки.

Настройка

Думаю, с теорией понятно, так что давайте переходить к практике. Как было сказано, все настройки будет проводить на Ubuntu 14.04.1

Прежде всего, на компьютер, который будет выступать в роли сервера NFS, нужно установить необходимые компоненты.

Итак, скачиваем пакет nfs-kernel-server , с помощью которого мы сможем раздать доступ (“расшарить”) директории. Для этого на будущем NFS сервере вводим команды:

Теперь создаём собственно директорию к которой хотим раздать доступ. Стоит отметить, что можно также “расшарить” уже имеющиеся на сервере директории, но мы создадим новую:

Далее мы должны сделать так, чтобы владельцем директории /var/nfs и группе, к которой он принадлежит стали все пользователи в нашей системе. Для этого вводим на сервере команду:

Вводите эту команду только для тех директорий, которые создали сами, не надо вводить её для уже имеющихся директорий, например /home .

Следующим шагом необходимо изменить конфигурацию самого NFS, она лежит в файле /etc/exports , открываем его для редактирования любимым редактором:

Перед вами откроется конфигурационный файл с закомментированными строками, которые содержат примеры настройки для разных версий NFS.

Закомментированные – это те, в начале которых стоит символ #, и это значит, что параметры, указанные в них, не имеют силы.

Нам необходимо внести в этот файл следующие не закомментированные строки:

  • /var/nfs — Директория, которую мы хотим расшарить
  • 10.10.0.10 — IP-адрес и маска клиентского компьютера, которому нужно раздать доступ к директории
  • rw — Разрешает клиенту читать (r) и записывать (w) файлы в директории
  • sync — Этот параметр заставляет NFS записывать изменения на диск перед ответом клиенту.
  • no_subtree_check — Данная опция отключает проверку того, что пользователь обращается именно к файлу в определённом подкаталоге. Если это проверка включена, то могут возникнуть проблемы, когда, например, название файла или подкаталога было изменено и пользователь попробует к ним обратиться.

После этого, нужно создать таблицу соответствия расшаренных директорий и клиентов, а затем запустить NFS сервис. Для этого вводим следующие команды:

После выполненных действий расшаренные директории должны стать доступными для доступа с клиентов.

Пожалуйста, расскажите почему?

Нам жаль, что статья не была полезна для вас 🙁 Пожалуйста, если не затруднит, укажите по какой причине? Мы будем очень благодарны за подробный ответ. Спасибо, что помогаете нам стать лучше!

Подпишитесь на нашу еженедельную рассылку, и мы будем присылать самые интересные публикации 🙂 Просто оставьте свои данные в форме ниже.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *