分布式文件系统的NFS介绍

（NFS）（Network File System）是个分布式的客户机/服务器文件系统。NFS的实质在于用户间计算机的共享。用户可以联结到共享计算机并像访问本地硬盘一样访问共享计算机上的文件。管理员可以建立远程系统上文件的访问，以至于用户感觉不到他们是在访问远程文件。

NFS是个到处可用和广泛实现的开放式系统。 允许用户象访问本地文件一样访问其他系统上的文件。提供对无盘工作站的支持以降低网络开销。

简化应用程序对远程文件的访问使得不需要因访问这些文件而调用特殊的过程。

使用一次一个服务请求以使系统能从已崩溃的服务器或工作站上恢复。

采用安全措施保护文件免遭偷窃与破坏。

使NFS协议可移植和简单，以便它们能在许多不同计算机上实现，包括低档的PC机。

大型计算机、小型计算机和文件服务器运行NFS时，都为多个用户提供了一个文件存储区。工作站只需要运行TCP/IP协议来访问这些系统和位于NFS存储区内的文件。工作站上的NFS通常由TCP/IP软件支持。对DOS用户，一个远程NFS文件存储区看起来是另一个磁盘驱动器盘符。对Macintosh用户，远程NFS文件存储区就是一个图标。 服务器目录共享 服务器广播或通知正在共享的目录，一个共享目录通常叫做出版或出口目录。有关共享目录和谁可访问它们的信息放在一个文件中，由操作系统启动时读取。

客户机访问 在共享目录上建立一种链接和访问文件的过程叫做装联(mounting)，用户将网络用作一条通信链路来访问远程文件系统。

NFS的一个重要组成是虚拟文件系统(VFS)，它是应用程序与低层文件系统间的接口。 close文件关闭操作

create 文件生成操作

fsync将改变保存到文件中

getattr 取文件属性

link 用另一个名字访问一个文件

lookup 读目录项

mkdir建立新目录

open 文件打开操作

rdwr 文件读写操作

remove 删除一个文件

rename 文件改名

rmdir删除一目录

setattr 设置文件属性 Andrew File System(AFS)Andrew文件系统(AFS)

AFS是专门为在大型分布式环境中提供可靠的文件服务而设计的。它通过基于单元的结构生成一种可管理的分布式环境。一个单元是某个独立区域中文件服务器和客户机系统的集合，这个独立区域由特定的机构管理。通常代表一个组织的计算资源。用户可以和同一单元中其他用户方便地共享信息，他们也可以和其他单元内的用户共享信息，这取决于那些单元中的机构所授予的访问权限。

文件服务器进程 这个进程响应客户工作站对文件服务的请求，维护目录结构，监控文件和目录状态信息，检查用户的访问。

基本监察(BOS)服务器进程 这个进程运行于有BOS设定的服务器。它监控和管理运行其他服务的进程并可自动重启服务器进程，而不需人工帮助。

卷宗服务器进程 此进程处理与卷宗有关的文件系统操作，如卷宗生成、移动、复制、备份和恢复。

卷宗定位服务器进程 该进程提供了对文件卷宗的位置透明性。即使卷宗被移动了，用户也能访问它而不需要知道卷宗移动了。

鉴别服务器进程 此进程通过授权和相互鉴别提供网络安全性。用一个“鉴别服务器”维护一个存有口令和加密密钥的鉴别数据库，此系统是基于Kerberos的。

保护服务器进程 此进程基于一个保护数据库中的访问信息，使用户和组获得对文件服务的访问权。

更新服务器进程 此进程将AFS的更新和任何配置文件传播到所有AFS服务器。

AFS还配有一套用于差错处理，系统备份和AFS分布式文件系统管理的实用工具程序。例如，SCOUT定期探查和收集AFS文件服务器的信息。信息在给定格式的屏幕上提供给管理员。设置多种阈值向管理者报告一些将发生的问题，如磁盘空间将用完等。另一个工具是USS，可创建基于带有字段常量模板的用户帐户。Ubik提供数据库复制和同步服务。一个复制的数据库是一个其信息放于多个位置的系统以便于本地用户更方便地访问这些数据信息。同步机制保证所有数据库的信息是一致的。

NFS是NAS服务器支持的其中一种文件系统。

1、NAS被定义为一种特殊的专用数据存储服务器，包括存储器件和内嵌系统软件，可提供跨平台文件共享功能。NAS通常在一个LAN上占有自己的节点，无需应用服务器的干预，允许用户在网络上存取数据，在这种配置中，NAS集中管理和处理网络上的所有数据，将负载从应用或企业服务器上卸载下来，有效降低总拥有成本，保护用户投资。

它是一种专用数据存储服务器。它以数据为中心，将存储设备与服务器彻底分离，集中管理数据，从而释放带宽、提高性能、降低总拥有成本、保护投资。其成本远远低于使用服务器存储，而效率却远远高于后者。目前国际著名的NAS企业有Netapp、EMC、OUO等。

2、NFS（Network File System）即网络文件系统，是FreeBSD支持的文件系统中的一种，它允许网络中的计算机之间共享资源。在NFS的应用中，本地NFS的客户端应用可以透明地读写位于远端NFS服务器上的文件，就像访问本地文件一样。

扩展资料：

NFS最显而易见的好处：

1、节省本地存储空间，将常用的数据存放在一台NFS服务器上且可以通过网络访问，那么本地终端将可以减少自身存储空间的使用。

2、用户不需要在网络中的每个机器上都建有Home目录，Home目录可以放在NFS服务器上且可以在网络上被访问使用。

3、一些存储设备如软驱、CDROM和Zip（一种高储存密度的磁盘驱动器与磁盘）等都可以在网络上被别的机器使用。这可以减少整个网络上可移动介质设备的数量。

-NAS

-NFS

 NFS指网络文件系统，网络文件系统，英文Network File System(NFS)，是由SUN公司研制的UNIX表示层协议，能使使用者访问网络上别处的文件就像在使用自己的计算机一样。

NFS是基于UDP/IP协议的应用，其实现主要是采用远程过程调用RPC机制，RPC提供了一组与机器、操作系统以及低层传送协议无关的存取远程文件的操作。

RPC采用了XDR的支持。XDR是一种与机器无关的数据描述编码的协议，他以独立与任意机器体系结构的格式对网上传送的数据进行编码和解码，支持在异构系统之间数据的传送。

扩展资料：

主要应用在UNIX环境下，最早是由Sun Microsystems开发，现在能够支持在不同类型的系统之间通过网络进行文件共享，广泛应用在FreeBSD、SCO、Solaris等异构操作系统平台，允许一个系统在网络上与他人共享目录和文件。

通过使用NFS，用户和程序可以像访问本地文件一样访问远端系统上的文件，使得每个计算机的节点能够像使用本地资源一样方便地使用网上资源。

换言之，NFS可用于不同类型计算机、操作系统、网络架构和传输协议运行环境中的网络文件远程访问和共享。

参考资料：

1\点击开始->管理工具->服务器管理器,在左边的树中选中”

功能”项，右边的窗口中会列出功能的详细信息，点击”添加功能”

2\进入添加功能向导窗口，远程服务器管理工具->文件服务工具->勾选网络文件系统服务

工具，点击下一步

3\点击安装，开始安装

4\安装完成后，添加角色服务，在服务器管理器的左边的树中选中”角色”, 右边会列出角色的详细信息，点击”添加角色”,

5\进入添加角色向导，点击下一步,勾选文件服务，点击下一步,下一步，确保选项”文件服务器”和”网络文件系统服务”为勾选状态，点击下一步，

6\点击安装，开始安装

7\安装完成后，选择一个文件夹，如F:\share, 右键点击，选择属性

8\切换到”NFS共享”页面, 点击”管理NFS共享”

9\勾选”共享此文件夹”, 设置共享文件夹名称(这里使用预设名称),编码选择GB2312-80，点击权限

10\根据需要设置访问类型和编码(访问类型一般设置为读写，编码设置为GB2312-80),设置完成后点击确定，回到NFS高级共享界面，此界面其余设置使用预设值，点击确定

11\设置完成后点击确定，完成搭建

12\测试连接，开启NFS服务，输入\\ip_ADDRESS

NFS服务器：Windows server2012

文件夹挂载电脑：Windows 10

在Windows 服务器管理器中开启NFS服务器功能。

在服务器管理器的共享选项中，新建或指定一个文件夹进行共享，

可以按照向导逐步设置。

其中需要注意的是“允许未映射的用户访问”这个如果不勾选，可能客户端登录后看不到文件且不能操作文件夹。

首先查看NFS服务器的ip和共享的文件夹名，便于客户端连接。

在客户端win10电脑中设置如下（其他Windows系统类似）。

（1）首先开启nfs功能。

（2）挂载共享文件夹作为一个盘符

iscsi、cifs、nfs区别为：对象不同、环境不同、方式不同。

一、对象不同

1、iscsi：iscsi是针对数据块存储的。

2、cifs：cifs是针对共享文件存储的。

3、nfs：nfs是针对共享文件存储的。

二、环境不同

1、iscsi：iscsi主要应用在Windows环境下，适用于TCP／IP通讯协议。

2、cifs：cifs主要应用在NT/Windows环境下。

3、nfs：nfs主要应用在UNIX环境下，广泛应用在FreeBSD、SCO、Solaris等等异构操作系统平台。

三、方式不同

1、iscsi：iscsi并不能用于在磁盘中存储和管理数据，是通过TCP/IP网络传输文件时的文件组织格式和数据传输方式。

2、cifs：cifs让协议运行于TCP/IP通信协议之上，让Unix计算机可以在网络邻居上被Windows计算机看到，并进一步传递存储数据。

3、nfs：nfs能够支持在不同类型的系统之间通过网络进行文件共享存储。

然而，这样的灵活性有一个条件：物理机能够看到所有虚拟磁盘镜像。这通常会导致存储网络成为一个使用网络文件系统（NFS）和虚拟网络附属存储（NAS）集群的开放网络。

　　在传统基于块的存储中，如iSCSI和光纤通道存储区域网络（FC SAN），这意味着我们必须能够分配和操作逻辑单元号（LUN），以便在迁移虚拟机时可以迅速重新分配LUN给其它物理机。这个操作不仅是在最初部署时很难执行，随着环境越来越大和复杂，它也会很难执行。要为每个虚拟机分配一个LUN，然后还要能够迅速地将它重新分配给其它物理主机，这对IT人士来说已然是一个越来越严重的问题。

　　在越来越多的环境里，IT管理员都开始使用更大的LUN来承载多个虚拟机。尽管这可以减轻分配多个LUN给多个虚拟机的重担，但无法解决分区和LUN增长的问题。

　　NFS解决方案

　　现在，VMware支持通过NFS启动部署虚拟机。通过可启动的NFS加载（mount）部署虚拟机是解决这个问题的一个理想方法，而且也被越来越广泛地接受。

　　NFS是一个客户端或服务器系统，允许用户跨网络访问文件，并能够像操作本地文件目录一样操作这些远程文件。它是通过输出（exporting）和载入（mounting）两个过程完成的。输出过程是指NFS服务器向远程客户端提供文件访问的过程；载入过程是指文件系统对操作系统和用户变为可用的过程。NFS主要用于Unix-to-Unix文件共享，即使你的所有虚拟机都是基于Windows的，你也可以选用NFS。尽管Windows无法引导NFS，但VMware将NFS建立在它的磁盘虚拟层，所以Windows无需引导NFS。

　　NFS工作站很容易创建和操作。每个物理服务器都能看到所有的虚拟磁盘镜像，而且VMotion等功能也更加容易操作。与iSCSI或FC SAN中的每个VMDK创建一个LUN不同，你可以在一个NFS卷中共置多个VMDK（VMware Virtual Disk）文件。因为VMDK只是文件，而不是真正的磁盘。　　为什么使用NFS　　　NFS让存储和VMware管理员的工作变得容易得多，而且在很多VMware环境下都不会有任何性能损失。除了一些例外的存储厂商提供虚拟化解决方案以外，LUN管理对存储和VMware管理员来说都很具有挑战性。而有了NFS执行，与单个文件系统的交互让VMware镜像供应更加容易。

　　访问控制通过内置NFS安全性被启用后，可以向一组VMware管理员提供NFS文件系统。有了NFS，就不需要微操作每一个LUN了。例如，VMware镜像在文件夹中可以根据应用类型进行分组，而且可以同时提供给一系列应用使用。

　　此外，访问路径是基于传统的以太网，这不仅节省了成本，也更加易于进行故障检修。因为，大多数企业对于IP管理的了解要远远多于对FC管理的了解。

　　NFS有一个优点就是访问简易。所有ESX服务器都可以连接到载入点（mount point），这使得VMotion的使用更加容易。在FC部署中，每个ESX服务器都必须能够看到所有其它ESX服务器的LUN，这很不利于配置和管理。NFS是一项共享技术，所有共享访问都是内置的。

　　NFS的另一优势在于数据保护方面。尽管通过NFS提供的VMware镜像无法使用VMware VCB，但Unix或Linux主机可以载入这些镜像来进行备份。利用支持NDMP的备份软件可以备份这些镜像。通过Linux主机的方法可以访问VMware镜像，而且可以通过这种方法可以载入快照和备份卷。此外，你还可以综合利用NFS主机的复制工具保障业务持续性和灾难恢复，而不用购买VMware专门的复制工具。

　　说得直白一点，NFS不是唯一的协议，它也有不太适合的时候。例如，Microsoft Cluster Service必须有成组存取（block access），而且有些情况下就需要光纤通道。iSCSI有一些很独特的功能，其中一个是它能够直接分配一个LUN给一个子操作系统，而不用通过VMware磁盘虚拟层。这些独特的功能可以快速地将特定的LUN转移出VMware环境。

　　这个执行需要的不仅仅是一个标准的文件服务器或NAS，因为除了保存用户数据以外，它还是架构的一个关键部分。

　　利用虚拟NAS集群解决I/O问题

　　通过NAS集群虚拟化可以缓解某些物理存储相关问题，如I/O限制。

　　随着负荷的不断增加，传统的NAS无法有效地扩展升级。部署多个物理服务器会迅速加重I/O带宽的负担，这样的负荷比在多数文件服务器环境中的负荷要大得多。要减轻I/O带宽负担，就必须部署更多的NAS，而这又会导致NAS蔓延。

　　这使得我们必须在满足额外的NAS系统需求以解决文件服务需求的同时，还要让这些NAS系统必须能处理虚拟服务器环境不断变化的I/O需求。有了单独的NAS head，VMotion就很难适用了，唯一的其它选择是购买更大的单一的NAS head。在VMware环境下，这样的升级不是因为容量限制而进行的，而是为了提供更高的性能而升级。

　　下面，我们说说虚拟NAS集群。一个虚拟NAS集群代表着整个ESX环境的一个NAS对象，即使这个对象是多个NAS head。一个虚拟NAS集群是一系列NAS节点，这些节点是作为一个整体被管理的。性能或容量的升级就成为相互独立的事了，I/O性能升级只是连接更多的节点到集群，而容量升级则是连接更多的磁盘，互不影响。

　　此外，虚拟NAS集群还可以为环境提供冗余。如果集群的其中一个节点出错，该节点的文件系统会自动转向集群中的其它节点。这个功能可以保障数据访问不受中断，对于虚拟服务器环境非常重要。因为，虚拟服务器环境下的一个错误可能会导致几十个虚拟机受到严重影响，多层冗余对于这样的环境就显得尤为重要。

　　Global Files System

　　将虚拟服务器从一台物理机迁移到另一台物理机是一项势在必行的工作，它可以给数据中心带来很大的灵活性。而数据中心的灵活性也正是客户所寻求的。相关虚拟磁盘的迁移，尤其是从一个阵列到另一阵列或一个NAS head到另一NAS head的迁移，并不是不可能的任务，但是会非常耗费时间，并且会中断服务。

　　而在虚拟NAS集群环境下，这就是一件非常简单的工作，而且不会造成服务中断。这进一步提高了虚拟环境的灵活性。例如，如果某台物理机中的好几个虚拟机存在I/O带宽需求高峰期，那么你可以将其它虚拟机磁盘镜像移开它们所在的节点来应对I/O高峰期。这个功能还可以用于虚拟NAS集群中的标准文件系统，因为它们可以根据需求进行重新分配。

　　虚拟NAS和FC

　　在VMware近期的白皮书中，基于FC的块I/O仍是一个尚未成熟的I/O性能领导者。尽管有些NAS供应商会对这些结果存在争议，但这并不影响我们对这二者的利用。

　　首先，不到万不得已不要使用FC。现在市场上有两种不同的产品。第一种是NAS供应商（如Network Appliance）为他们的NAS head提供的FC和iSCSI服务。NAS head必须在NAS文件系统中创建一个封装的FC LUN。第二种是EMC和OnStor等公司提供的网关（Gateway）解决方案，这些解决方案允许本地FC访问存储系统。在EMC的解决方案中，这当然是一个通向Clarriion阵列的网关。OnStor允许你通过它们的NAS网关（NAS gateway）为你现有的存储添加一个有Global Files System的虚拟NAS集群。