Mustaqil ish bajardi: Tekshirdi: Mavzu: Virtual fayl tizimlari (vfs) va tarmoq fayl tizimlari

Tarmoq fayl tizimi ( NFS ) - dastlab Sun Microsystems (Sun) tomonidan 1984 yilda ishlab chiqilgan, tarqatilgan fayl tizimining protokoli , [1] mijoz kompyuteridagi foydalanuvchiga kompyuter tarmog'i orqali fayllarga lokal xotiraga kirish kabi kirish huquqini beradigan. NFS, boshqa ko'plab protokollar kabi, Open Network Computing Remote Process Call (ONC RPC) tizimiga asoslanadi . NFS - har kimga protokolni amalga oshirishga imkon beradigan sharhlar so'rovida (RFC) belgilangan ochiq standart .
Versiyalar va farqlar
Sun 1-versiyani faqat uy sharoitida eksperimental maqsadlarda ishlatgan. Ishlab chiquvchilar guruhi NFS 1-versiyasiga jiddiy o'zgarishlar kiritib, uni Quyoshdan tashqarida chiqarganida, ular yangi versiyani v2 sifatida chiqarishga qaror qildilar, shunda versiya interoperatsiyasi va RPC versiyasining orqaga qaytishi sinovdan o'tkazilishi mumkin edi. [2] [3]
NFSv2
[belgi]
Ushbu bo'lim kengaytirilishi kerak . Siz unga qo'shib yordam berishingiz mumkin . ( 2009 yil dekabr )
Protokolning 2-versiyasi (RFC 1094, 1989 yil mart oyida belgilangan) dastlab faqat User Datagram Protocol (UDP) orqali ishlagan. Uning dizaynerlar server tomonida saqlab qolish uchun mo`ljallangan fuqaroligi bo'lmagan bilan, qulflash asosiy protokol amalga tashqaridan (masalan). NFS 2-versiyasini yaratishda ishtirok etganlar orasida Russel Sandberg , Bob Lion , Bill Joy , Stiv Kleyman va boshqalar bor. [1] [4]
Virtual Fayl tizimi interfeysi oddiy protokol aks bir modulli bajarilishini, imkon beradi. 1986 yil fevral oyiga qadar Eunice yordamida System V release 2, DOS va VAX / VMS kabi operatsion tizimlar uchun dasturlar namoyish etildi . [4] NFSv2 32-bitli cheklovlar tufayli faqat dastlabki 2 Gb faylni o'qishga imkon beradi .
NFSv3
3-versiya (RFC 1813, 1995 yil iyun) qo'shildi:
2 gigabayt (GB) dan katta fayllarni boshqarish uchun 64 bitli fayl o'lchamlari va ofsetlarini qo'llab-quvvatlash;
serverda asenkron yozuvlarni qo'llab-quvvatlash, yozish ishini yaxshilash;
ko'plab javoblarda qo'shimcha fayl atributlari, ularni qayta olish zarurligini oldini olish uchun;
READDIRPLUS operatsiyasi, katalogni skanerlashda fayl nomlari bilan birga fayl tutqichlari [5] va atributlarini olish;
turli xil yaxshilanishlar.
Sun Microsystems-da birinchi NFS 3-versiyasi taklifi NFS-ning 2-versiyasi chiqarilgandan ko'p o'tmay yaratilgan edi. Asosiy motivatsiya NFS-ning 2-versiyasida sinxron yozish operatsiyasini bajarish masalasini yumshatishga urinish edi. [6] 1992 yil iyulga qadar amaliyot NFS Version 2-ning ko'plab kamchiliklarini hal qildi va faqat katta hajmdagi fayllarni qo'llab-quvvatlashning etishmasligini (64 bitli fayl o'lchamlari va ofsetlari) dolzarb muammoga aylantirdi. Bu raqamli uskunalar korporatsiyasi uchun og'riqli nuqtaga aylandi, ularning yangi chiqarilgan 64-bitli RISC protsessori Alpha 21064 -ni qo'llab-quvvatlash uchun Ultrix -ning 64-bitli versiyasi taqdim etildi . 3-versiyani joriy qilish paytida, TCP- ni sotuvchini qo'llab-quvvatlash atransport qatlami protokoli o'sishni boshladi. Bir necha sotuvchisi allaqachon transport TCP bilan NFS Versiya 2 uchun yordam qo'shilgan edi-da, Sun Microsystems bir transport ortiq NFS yordamida yasalgan bo'lib, u TCP foydalanish Versiya 3. qo'llab-quvvatlash qo'shilgan bir vaqtning o'zida NFS bir transport TCP qo'llab-quvvatlash qo'shilgan WAN ko'proq maqsadga muvofiqdir va foydalanuvchi ma'lumotlar bazasi protokoli tomonidan belgilangan 8 KB chegaradan kattaroq o'qish va yozish hajmlarini ishlatishga imkon berdi .
NFSv4
Endryu Fayl Tizimi (AFS) va Server Message Block (SMB, shuningdek CIFS deb nomlangan) ta'sirida 4-versiya (RFC 3010, 2000 yil dekabr; RFC 3530-da qayta ko'rib chiqilgan, 2003 yil aprelda va yana RFC 7530-da, 2015-yilda qayta ishlangan ), ishlashni yaxshilashni o'z ichiga oladi, kuchli xavfsizlikni talab qiladi va davlat bayonnomasini taqdim etadi. [7] Sun Microsystems NFS protokollarini ishlab chiqishni topshirgandan so'ng, 4-versiya Internet Engineering Task Force (IETF) bilan ishlab chiqilgan birinchi versiyaga aylandi .
NFS 4.1 versiyasi (RFC 5661, 2010 yil yanvar; qayta ko'rib chiqilgan, RFC 8881, 2020 yil avgust) bir nechta serverlar o'rtasida tarqatilgan fayllarga (pNFS kengaytmasi) kengaytirilgan parallel kirishni ta'minlash imkoniyatini o'z ichiga olgan klasterli server joylashuvidan foydalanish uchun protokolni qo'llab-quvvatlashga qaratilgan. 4.1 versiyasi sessiya trunking mexanizmini o'z ichiga oladi (NFS Multipathing nomi bilan ham tanilgan) va ba'zi bir korporativ echimlarda VMware ESXi sifatida mavjud .
NFS 4.2 (RFC 7862) versiyasi 2016 yil noyabr oyida [8] yangi xususiyatlar bilan nashr etildi, jumladan: server tomonidagi klonlash va nusxalash, dasturni kiritish-chiqarish bo'yicha maslahatlar, kam fayllar, bo'sh joyni bron qilish, dastur ma'lumotlari bloki (ADB), sek_label bilan NFS. har qanday MAC xavfsizlik tizimini va pNFS (LAYOUTERROR va LAYOUTSTATS) uchun ikkita yangi operatsiyani joylashtiradi.
NFSv4-ning avvalgilariga nisbatan bir katta afzalligi shundaki, xizmatni boshqarish uchun faqat bitta UDP yoki TCP-2049 porti ishlatiladi, bu esa xavfsizlik devorlari bo'ylab protokoldan foydalanishni soddalashtiradi.
Boshqa kengaytmalar
2-versiya va 3- versiyaga kengaytirilgan WebNFS , NFS-ga veb-brauzerlarga osonroq qo'shilish va xavfsizlik devorlari orqali ishlashni ta'minlash imkonini beradi. 2007 yilda Sun Microsystems o'zlarining mijozlari tomonidan WebNFS dasturini ishga tushirdi. [9]
Turli xil protokollar NFS bilan bog'langan. Eslatma:
bayt oralig'idagi maslahatlarni tarmoqni boshqarish menejeri (NLM) protokoli ( UNIX System V fayllarini blokirovka qilish API-larini qo'llab-quvvatlash uchun qo'shilgan )
masofaviy kvota hisoboti (RQUOTAD) protokoli, bu NFS foydalanuvchilariga NFS serverlarida ma'lumotlarni saqlash kvotalarini ko'rish imkoniyatini beradi.
RDMA orqali NFS, transport vositasi sifatida masofaviy to'g'ridan-to'g'ri xotiradan foydalanish (RDMA) dan foydalanadigan NFS-ning moslashuvi [10] [11]
NFS-Ganesha, NFS-server, foydalanuvchi makonida ishlaydi va tegishli FSAL (File System Abstraction Layer) modullari orqali GPFS / Spectrum Scale, CephFS kabi turli xil fayl tizimlarini qo'llab-quvvatlaydi. CephFS FSAL libcephfs yordamida quvvatlanadi [12]
Ishonchli NFS (TNFS) [13]
Platformalar
NFS ko'pincha Unix operatsion tizimlarida (masalan, Solaris , AIX , HP-UX ), Apple-ning macOS va Unix-ga o'xshash operatsion tizimlarda (masalan, Linux va FreeBSD ) ishlatiladi. Bundan tashqari, Acorn RISC OS , [14] AmigaOS , klassik Mac OS , OpenVMS , [3] MS-DOS , [15] Microsoft Windows , [16] OS / 2 , [17] ArcaOS , [18] Novell NetWare, [19] va IBM AS / 400 . [20] Faylga masofadan turib kirishning muqobil protokollariga Server Message Block (SMB, shuningdek CIFS deb nomlanadi), Apple Filing Protocol (AFP), NetWare Core Protocol (NCP) va OS / 400 File Server fayl tizimi (QFileSvr.400) kiradi.
SMB va NetWare Core Protocol (NCP) Microsoft Windows-da ishlaydigan tizimlarda NFS-ga qaraganda tez-tez uchraydi; AFP Apple Macintosh tizimlarida NFSga qaraganda tez-tez uchraydi ; va QFileSvr.400 tez-tez AS / 400 tizimlarida uchraydi . Xayku 2012 yilda Google Summer of Code loyihasi doirasida NFSv4-ni qo'llab-quvvatladi.
2013 yil 22-noyabr holatiga ko'ra NFS SPECsfs2008 ko'rsatkichlarini taqqoslash
Odatda amalga oshirish
Ushbu bo'limda emas keltiraman har qanday manbalarini . Yordam Iltimos , ushbu qismini takomillashtirish tomonidan ishonchli manbalarga Keltirilgan qo'shib . Resurs manbasi bo'lmagan material shubha ostiga olinishi va olib tashlanishi mumkin . ( Fevral 2010 ) ( Ushbu shablon xabarini qanday va qachon olib tashlashni bilib oling )
Unix uslubidagi stsenariyni hisobga olsak, unda bitta mashina ( mijoz ) boshqa mashinada (NFS- server ) saqlangan ma'lumotlarga kirishni talab qiladi :
Server o'z ma'lumotlarini mijozlarga umumiy ravishda taqdim etish uchun sukut bo'yicha ishlaydigan NFS daemon jarayonlarini amalga oshiradi nfsd.
Server ma'muri kataloglarning nomlari va parametrlarini eksport qilish orqali, odatda, /etc/exportskonfiguratsiya fayli va exportfsbuyruq yordamida nimani taqdim etishni belgilaydi .
Ma'muriy server xavfsizligi tasdiqlangan mijozlarni tanishi va tasdiqlashini ta'minlaydi.
Server tarmog'ining konfiguratsiyasi tegishli mijozlarning u bilan har qanday xavfsizlik devori tizimi orqali muzokara olib borishini ta'minlaydi .
Mijozlar mashinasi eksport qilingan ma'lumotlarga, odatda mountbuyruq berish orqali kirishni so'raydi . (Mijoz serverdan (rpcbind) NFS-server qaysi portdan foydalanayotganligini so'raydi, mijoz NFS-serverga ulanadi (nfsd), nfsd so'rovni mountd-ga uzatadi)
Agar barchasi yaxshi bo'lsa, mijozlar kompyuteridagi foydalanuvchilar ruxsat etilgan parametrlar doirasida o'rnatilgan fayl tizimlarini serverda ko'rishlari va o'zaro ishlashlari mumkin.
NFS o'rnatish jarayonini avtomatlashtirish bo'lib o'tishi mumkin, deb Eslatma - ehtimol foydalanish /etc/fstab va / yoki automounting muassasalarini.
Protokol ishlab chiqish
ONC protokolini ishlab chiqish paytida ( o'sha paytda SunRPC deb nomlangan ) faqat Apollonning Tarmoq hisoblash tizimi (NCS) taqqoslanadigan funksiyalarni taklif qildi. Ikkala raqobatchi guruhlar ikkita masofaviy protsedura chaqiruv tizimidagi tub farqlar bo'yicha ishlab chiqilgan. Ma'lumotlarni kodlash uslubiga yo'naltirilgan argumentlar - ONC ning tashqi ma'lumotlarini namoyish qilish (XDR) har doim ham ulanishning ikkala tengdoshlari ham kichik endian mashina arxitekturalariga ega bo'lsa ham, har doim butun sonlarni katta-end tartibida ko'rsatar edi , NCS usuli esa bayt-almashtirishdan qochishga urindi. har doim ikkita tengdoshlar o'zlarining mashinasozliklarida umumiy endiannessni bo'lishishganda. Tarmoq hisoblash forumi deb nomlangan sanoat guruhi(1987 yil mart) ikkita tarmoqni hisoblash muhitini yarashtirishga urinishda (oxir-oqibat muvaffaqiyatsiz) tashkil etilgan.
1987 yilda Sun va AT&T birgalikda AT & T ning UNIX System V Release 4-ni ishlab chiqamiz deb e'lon qilishdi. [21] Bu AT & T-ning UNIX tizimidagi boshqa ko'plab litsenziyalarini Quyoshni afzal holatga keltirishi xavotirga solgan va natijada Raqamli uskunalarga olib kelgan. 1988 yilda Open Software Foundation (OSF) ni tashkil qilgan HP, IBM va boshqalar . Qizig'i shundaki, Sun va AT&T ilgari Sun's NFS va AT & T ning Remote File System (RFS) o'rtasida raqobatdosh bo'lgan va raqamli uskunalar tomonidan RFS orqali NFS ni tezda qabul qilish, HP, IBM va boshqa ko'plab kompyuter sotuvchilari foydalanuvchilarning ko'pchiligini NFS foydasiga qo'llab-quvvatladilar. NFS-ning o'zaro ishlashiga "Connectathons" deb nomlangan tadbirlar yordam berdi[22] OSFQuyosh / ONC RPC va NFS orqali tarqatilgan hisoblash muhiti (DCE) va DCE tarqatilgan fayl tizimini (DFS) qabul qildi. DFS DCE ni RPC sifatida ishlatgan va DFS Endryu Fayl Tizimidan (AFS) olingan; DCE o'zi Apollonning NCS va Kerberos kabi texnologiyalar to'plamidan kelib chiqqan. [ iqtibos kerak ]
1990 yillar
Sun Microsystems va Internet Society (ISOC) ONC RPC ning "o'zgarishlarni boshqarish" ni topshirish to'g'risida kelishuvga erishdilar, shunda ISOC muhandislik-standartlar bo'yicha organi Internet Engineering Engineering Task Force (IETF) ONC RPC bilan bog'liq standart hujjatlarni (RFC) nashr qilishi mumkin edi. protokollari va ONC RPC-ni kengaytirishi mumkin. OSF DCE RPC ni IETF standartiga aylantirishga urindi, ammo oxir-oqibat o'zgarishlarni boshqarishdan voz kechishni istamadi. Keyinchalik, IETF protokol standartlari etarli darajada xavfsizlikka ega bo'lgan IETF talablarini qondirish uchun Generic Security Services Application Program Interface (GSSAPI), RPCSEC GSS asosida yangi autentifikatsiya lazzatini qo'shish orqali ONC RPC ni kengaytirishni tanladi .
Keyinchalik Sun va ISOC shunga o'xshash kelishuvga erishdilar, ammo NFS-ning 2-versiyasi va 3-versiyasini istisno qilish uchun shartnomani diqqat bilan yozishdi, ammo ISOC NFS protokoliga yangi versiyalar qo'shish huquqini qo'lga kiritdi, natijada IETF 2003 yilda NFS 4-versiyasini ko'rsatmoqda.
2000-yillar
21-asrga kelib na DFS, na AFS SMB-CIFS yoki NFS bilan taqqoslaganda katta tijorat muvaffaqiyatlariga erisha olmadilar. Ilgari DFS va AFS kompaniyalarining asosiy tijorat sotuvchisi Transarcni sotib olgan IBM, 2000 yilda AFS manba kodining katta qismini bepul dasturiy ta'minot hamjamiyatiga taqdim etdi. OpenAFS loyihasi o'z hayotini davom ettirmoqda . 2005 yil boshida IBM AFS va DFS uchun sotuvlar tugaganligini e'lon qildi.
2010 yil yanvar oyida Panasas o'zlarining Parallel NFS (pNFS) texnologiyasiga asoslanib NFSv4.1 ni ma'lumotlarga kirish parallelligi [23] qobiliyatini yaxshilashni taklif qildi. NFSv4.1 protokoli fayl tizimining meta-ma'lumotlarini fayl ma'lumotlari joylashuvidan ajratish usulini belgilaydi ; Ma'lumotlarni ma'lumotlar serverlari qatoriga ajratish orqali oddiy nom / ma'lumotlarni ajratishdan tashqariga chiqadi. Bu fayllarning nomlari va ularning ma'lumotlarini serverning bitta soyaboni ostida saqlaydigan an'anaviy NFS serveridan farq qiladi. Ba'zi mahsulotlar ko'p tugunli NFS-serverlardir, ammo mijozning meta-ma'lumotlar va ma'lumotlarni ajratishda ishtirok etishi cheklangan.
NFSv4.1 pNFS-server - bu server resurslari yoki tarkibiy qismlari to'plamidir; ular meta-ma'lumotlar serveri tomonidan boshqarilishi taxmin qilinadi.
PNFS mijozi o'tish joyi yoki nomlar maydoni bilan o'zaro bog'liqlik uchun hanuzgacha bitta meta-ma'lumot serveriga murojaat qiladi; mijoz ma'lumotlarni serverga va undan ko'chirganda, u to'g'ridan-to'g'ri pNFS server to'plamiga tegishli ma'lumotlar serverlari to'plami bilan o'zaro ta'sir qilishi mumkin. NFSv4.1 mijozi fayl ma'lumotlarining aniq joylashgan joyida to'g'ridan-to'g'ri ishtirokchi bo'lishi va ma'lumotlarni ko'chirishda bitta NFS-server bilan yakka ta'sir o'tkazmaslik uchun faollashtirilishi mumkin.
PNFS-ga qo'shimcha ravishda NFSv4.1 quyidagilarni ta'minlaydi:
Sessiyalar
Katalog delegatsiyasi va bildirishnomalari
Ko'p serverli ismlar maydoni
kirishni boshqarish ro'yxatlari va o'z xohishiga ko'ra kirishni boshqarish
Saqlash xususiyati
SECINFO_NO_NAME