NFSとは何ですか-よくある問題-php.cn

nfs は、FreeBSD がサポートするファイルシステムの 1 つであるネットワークファイルシステムを指し、ネットワーク上のコンピュータが TCP/IP ネットワークを通じてリソースを共有できるようにします。 NFS は、UDP/IP プロトコルに基づくアプリケーションです。その実装では、主にリモートプロシージャコール RPC メカニズムが使用されます。RPC は、マシン、オペレーティングシステム、および低レベルの転送プロトコルから独立したリモートファイルにアクセスするための一連の操作を提供します。

NFSとは何ですか

#このチュートリアルの動作環境: linux7.3 システム、Dell G3 コンピューター。

1. nfs の概要

ネットワークファイルシステム (英語の Network File System (NFS)) は、SUN が開発した UNIX プレゼンテーション層プロトコルで、ユーザーがファイルにアクセスできるようにします。自分のコンピュータを使用するのと同じように、ネットワーク上の他の場所でも。

NFS は、UDP/IP プロトコルに基づくアプリケーションです。その実装では、主にリモートプロシージャコール RPC メカニズムが使用されます。RPC は、マシン、オペレーティングシステム、およびマシンに依存しないリモートファイルにアクセスするための一連の操作を提供します。低層伝送プロトコル。 RPC は XDR サポートを使用します。 XDR はマシンに依存しないデータ記述エンコーディングプロトコルで、マシンアーキテクチャに依存しない形式でインターネット上で送信されるデータをエンコードおよびデコードし、異種システム間のデータ送信をサポートします。

1.1 nfs の機能

NFS (Network File System) はネットワークファイルシステムであり、FreeBSD でサポートされているファイルシステムの 1 つです。 TCP/IP ネットワークを介してコンピュータ間で共有されます。
NFS アプリケーションでは、ローカル NFS クライアントアプリケーションは、ローカルファイルにアクセスするのと同じように、リモート NFS サーバーにあるファイルを透過的に読み書きできます
nfs Linux と Unix 間のファイル共有には適していますが、Linux と Windows 間のファイル共有は実現できません。
nfs はアプリケーション層で実行されるプロトコルで、2049/tcp および 2049

1.2 nfs のアプリケーションシナリオ

nfs には多くの実用的なアプリケーションがあります。アプリケーションシナリオは次のとおりです。

大規模なネットワークでは、すべてのユーザーのホームディレクトリを収容するように中央の NFS サーバーを構成すると便利な場合があります。これらのディレクトリはネットワークにエクスポートできるため、ユーザーはどのワークステーションにログインしても常に同じホームディレクトリを取得できます。
異なるクライアントが NFS 上の映画や TV ファイルを視聴できるため、ローカルスペースを節約できます

1.3 nfsシステム構成

nfs システムには少なくとも 2 つの主要な部分が必要です:

複数のクライアント

nfs システムのアーキテクチャ図は次のとおりです。

NFSとは何ですか

クライアントは、TCP/IP ネットワーク経由で NFS サーバーに保存されているデータにリモートアクセスします

NFS サーバーを正式に有効にする前に、一部の NFS パラメーターを以下に基づいて構成する必要があります。実際の環境とニーズ

2. nfs の動作メカニズム #nfs は、rpc に基づいてネットワークファイルシステムの共有を実現します。それでは、最初に RPC について説明しましょう。

2.1 RPC

RPC (リモートプロシージャコールプロトコル) は、リモートプロシージャコールプロトコルであり、理解することなく、ネットワークを介してリモートコンピュータプログラムからサービスを要求する方法です。基盤となるネットワーク技術のプロトコル。

RPC プロトコルは、通信するプログラム間で情報データを運ぶために、TCP や UDP などのトランスポートプロトコルの存在を前提としています。 OSI ネットワーク通信モデルでは、RPC はトランスポート層とアプリケーション層に及びます。

#RPC はクライアント/サーバーモードを採用しています。リクエスターはクライアントであり、サービスプロバイダーはサーバーです。

rpc の動作メカニズムは上の図に示されているので、以下で説明します。

クライアントプログラムは RPC システムコールを開始し、TCP プロトコルに基づいて別のホスト (サーバー) に送信します。
サーバーは特定のソケットをリッスンします。クライアントのシステムを受信するとき呼び出し後リクエストを受け取り、受け取ったリクエストとローカルのシステムコールで渡されたパラメータを実行し、その結果をローカルのサービスプロセスに返します。
返された実行結果を受け取った後、サーバー側のサービスプロセスはカプセル化されます。応答メッセージに変換され、rpc プロトコルを通じてクライアントに返されます。

2.2 nfs の動作メカニズム

NFS サーバーは 4 つのプロセスを実行します:

nfsd
mountd
idmapd
ポートマッパー

idmapd

ユーザーアカウントの一元的なマッピングを実現し、すべてのアカウントを NFSNOBODY にマッピングしますが、アクセスする場合はローカルユーザーとしてアクセスできます

mountd

クライアントが、この NFS ファイルシステムへのアクセスを許可されたクライアントのリストに含まれているかどうかを確認するために使用されます。含まれている場合は、アクセスが許可されます (トークンを発行し、nfsd を見つけるためにトークンを保持します)。そうでない場合は、アクセスが拒否されました

mountd のサービスポートはランダムであり、ランダムなポート番号は rpc サービス (ポートマッパー) によって提供されます

nfsd

nfs デーモン、2049/tcp および 2049/udp ポートでリッスン

はファイルストレージ (NFS サーバーのローカルカーネル) を担当しませんストレージのスケジュールを担当します)、クライアントによって開始された rpc リクエストを理解し、それをローカルカーネルに転送し、指定されたファイルシステムに保存するために使用されます

portmapper

NFS サーバーの rpc サービスは、111/TCP および 111/UDP ソケットをリッスンし、リモートプロシージャコール (RPC) の管理に使用されます。

次は例です。 NFS プロセスの簡単な動作を説明するには:

要件:

file ファイルの情報を表示します。この file はリモート NFS サーバーホスト (にマウントされています) に保存されています。ローカルディレクトリ /shared/nfs)

NFSとは何ですか

クライアントホストのカーネルは、ファイル情報を表示する命令 (システムコール) を rpc リクエストにカプセル化します。 RPC プロトコル経由で、TCP ポート 111 経由で NFS サーバーホストに送信します。 portmapper
NFS サーバーホストのポートマッパー (RPC サービスプロセス) は、NFS サーバーの mountd サービスが特定のサーバー上にあることをクライアントに伝えます。

mountd がオンになっているため、サービスを提供するときは、ポートマッパーがどのポートで動作しているかを認識できるように、ポート番号をポートマッパーに登録する必要があります。

クライアントはサーバーの mountd プロセスのポート番号を学習した後、既知のサーバーの mountd ポート番号要求の検証を使用します

検証に合格した後、クライアントはトークンを使用します。サーバーの nfsd プロセスを検索し、特定のファイルの表示を要求するために mountd によって発行されます。
サーバーの nfsd プロセスは、ローカルシステムコールを開始します。クライアントが作成したファイルの情報を表示するようカーネルに要求します。表示したいです。
サーバーのカーネルは、nfsd によって要求されたシステムコールを実行し、その結果を nfsd サービスに返します。
nfsd プロセスがカーネルから返された結果を受信した後、それをカプセル化します。 rpc リクエストメッセージを作成し、tcp/ip プロトコルを通じてクライアントに返します。
関連知識の詳細については、

列を参照してください。

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