Сетевая файловая система, Network File System, NFS

Самым важным компонентом распределенных операционных систем понятие сетевой файловой системы (анг. network file system, сокр NFS).

Сетевая файловая система позволяет получать доступ к файлам других компьютеров или серверов, как если бы они находились в одной локальной сети.

Попробуем представить такую систему, у нас имеется две рабочих станции (персональных компьютеров) которые не подключены к одной локальной сети, а только к сети интернет. Теперь когда оба пк подключены к сетевой файловой системе, они смогут обмениваться файлами.

Сетевая структура файловой системы

Обычно представляется персональными компьютерами которые хранят файлы (серверы) и те которые получают файлы (клиенты)

Файловая служба состоит из программ — клиентов и программ-серверов и работающие и взаимодействующих по сети.

файловые службы состоят из обработчиков операции файлов и каталогов файлов.

Модель сетевой файловой службы состоит из следующих элементов:

  • локальная файловая система (FAT, NTFS)
  • интерфейс локальной файловой системы (системные вызовы)
  • сервер сетевой файловой системы
  • клиент сетевой файловой системы (Windows Explorer, UNIX shell и пр.)
  • интерфейс сетевой файловой системы(повторяет системные вызовы локальной файловой системы)
  • протокол клиент-сервер сетевой файловой системы (SMB-Server Message Block для Windows, NFS (Network File System) и FTP (File Transfer Protocol) для UNIX)
  • Интерфейс сетевой файловой системы

Существуют несколько типов интерфейсов, которые характеризуются:

Структура файлов. Большинство сетевых ФС поддерживают неструктурированные файлы

Модифицируемость файлов. В большинстве сетевых ФС имеется возможность модифицировать файл. Некоторые распределенные ФС запрещают операции модификации. Возможны лишь create и read. Для таких файлов легче организовать кэширование и тиражирование.

Семантика разделения файлов:

Семантика UNIX (централизованная). Если чтение следует за несколькими операциями записи, то читается последнее обновление. Этот принцип возможен и в распределенной файловой системе, при условии одного файлового сервера и отсутствия кэширование файлов у клиента.

Сеансовая семантика. Изменения начинаются после открытия файла, а завершаются после закрытия. Другими словами, для других процессов изменения видны лишь после закрытия файла. В данном случае имеется проблема при совместном доступе к файлу. Семантика неизменяемых файлов. Файл можно только создать и читать. Можно также заново создать файл под другим именем. Следовательно файл нельзя модифицировать, но можно заменить новым файлом. Проблема совместного доступа при этом отсутствует.

Механизм транзакций. Это способ работы с разделяемыми файлами с помощью механизма транзакций (неделимых операций)

Контроль доступа. Например для Windows NT/2000 существует два механизма: на уровне каталогов (для FAT) и на уровне файлов (NTFS)

Единица доступа. Модель загрузки-выгрузки файла целиком (FTP). Вторая модель — использование операций над файлами.


Пожалуйста оцените качество материала

Помогая проекту BEST-EXAM, вы делаете образование более доступным для каждого человека, внесите и вы свой вклад -
поделитесь этой статьей в социальных сетях!
стрелка вверх best-exam