有人的地方就有江湖，IT界也不例外。

在過去幾十年里，IT江湖從來都是門派林立，紛爭不斷。如果按照Operating System (下面簡稱OS), 大概可以分Windows派，類Unix派，還有蘋果派(有沒有勾起您的食欲?)。這幾大門派信徒眾多，教規(guī)又各不相同，所以經(jīng)常造成矛盾。比如說，你要共享一個(gè)文件系統(tǒng)，Windows派喜歡用CIFS訪問，類Unix派習(xí)慣用NFS訪問，近年來如日中天的蘋果派們則用AFP。為了伺候好這些門派，NAS就需要支持多種共享協(xié)議。本文要介紹的，就是類Unix習(xí)慣使用的NFS。

NFS的全稱是Network File System，即網(wǎng)絡(luò)文件系統(tǒng)。它使一臺電腦可以通過網(wǎng)絡(luò)訪問另外一臺電腦上的共享，使用起來就如同本地文件系統(tǒng)一樣方便。我在大學(xué)里就共享過一整個(gè)文件系統(tǒng)，過幾天就有校友在上面放了很多小電影，還經(jīng)常更新?？梢姽蚕聿粌H是奉獻(xiàn)，有時(shí)候還有收獲，感謝共享協(xié)議的開發(fā)者們!

NFS的開發(fā)者就是曾經(jīng)名震江湖的SUN公司(看名字好像是日月神教的分支)，它已經(jīng)在三年前被甲骨文收入門下。SUN把NFS的第一個(gè)版本NFSv1藏在深閨，就像古墓里的小龍女，從不露面。等到在江湖上開始流行NFS，已經(jīng)是第二版NFSv2了。NFSv2很好用，但是問題也不少，比如它不支持大于2GB的文件，但這在90年代之前還不是大問題。令人費(fèi)解的是，雖然NFSv3在1995年就面世了，但到今天還有人堅(jiān)持用NFSv2。我直到寫《IT裝B指南》時(shí)才恍然大悟：用老版本的都是IT貴族啊，配NFSv4的只能算初級iBer。

其實(shí)NFS可以工作在任何OS上。只不過因?yàn)殚T派之別，一般只在類Unix環(huán)境中使用。目前廣泛應(yīng)用的版本還是NFSv3,我們有機(jī)會再另文討論NFSv4。下圖展示了多臺客戶端通過NFS對NAS的訪問。

NAS在這里充當(dāng)了NFS服務(wù)器的角色，而Linux，Solaris和AIX則是NFS客戶機(jī)。NFS的功能很多，不同的功能對應(yīng)著不同的daemon。比如一定要有的nfsd和mountd，還有可選的lockd和statd。

每個(gè)daemon都需要占用一些端口，但有些daemon是可選的，也許用戶根本不會啟用它們。所以，NFS并沒有給每個(gè)NFS daemon保留固定端口(除了nfsd)。而是在系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)給需要啟用的NFS daemon分配端口，然后把這些端口號告訴RPC daemon。RPC daemon的端口號是固定的111，每個(gè)NFS客戶機(jī)都知道怎么聯(lián)系它。當(dāng)客戶機(jī)需要連接NFS的某個(gè)daemon時(shí)，就不得不先咨詢RPC daemon，獲得該NFS daemon對應(yīng)的端口號，然后再發(fā)送NFS請求。

我第一次看到RPC daemon的工作原理，就想起交大管浴室的老頭。他的固定地址是門房(相當(dāng)于端口111)，每個(gè)要洗澡的學(xué)生(NFS客戶機(jī))都知道怎么找到他，他會給你一個(gè)帶號碼的鑰匙(端口號)，有了這個(gè)號碼，你就可以找到相應(yīng)的格子(NFS daemon)放衣服了。

很少有人會對自己的共享不加限制，像我一樣收獲小電影的畢竟是少數(shù)，大多數(shù)人收獲的是惡作劇。NFS通過限制客戶機(jī)(比如IP地址， hostname等)訪問來實(shí)現(xiàn)安全控制。下表列舉了一些NFS服務(wù)器端的參數(shù)：

這些配置只能限制一整臺客戶機(jī)，無法限制到具體用戶。比如某臺客戶機(jī)被限制為rw，那該機(jī)的所有用戶都可能有讀寫權(quán)限。這顯然是不夠安全的，但NFS協(xié)議本身又無法識別具體用戶的權(quán)限。為了解決這個(gè)問題，NFS服務(wù)器端利用本地權(quán)限(rwxrwxrwx,以及owner和group)，結(jié)合客戶端的UID和GID來確定客戶端權(quán)限。這個(gè)機(jī)制要求NFS客戶機(jī)上的User-UID-Group必須都能在服務(wù)器上找到，否則容易造成混亂。個(gè)人認(rèn)為NIS是一個(gè)很好的選擇，我們有機(jī)會再另文討論。

NFS服務(wù)器上的共享創(chuàng)建好了之后，客戶端就可以掛載(mount)了。掛載的參數(shù)很多，我們只介紹對性能影響較大的幾個(gè)：

掛載之后，我們就可以使用該共享了。我在lab里掛載了一個(gè)文件系統(tǒng)(/paddy_fs_01)，然后讀取其中一個(gè)文件(abc.txt)。命令如下：

[root@NISclient ~]# mount 10.32.106.25:/paddy_fs_01 paddy_fs_01

[root@NISclient ~]# cp paddy_fs_01/abc.txt abc.txt

為了更好的說明NFS的工作原理，我把全過程抓了包。把其中不重要的包過濾掉之后，我們可以這樣解讀(下列序號與截圖中的包號相對應(yīng))：

1. 客戶機(jī)：RPC，請問nfsd的端口號是多少呀?

2. 服務(wù)器：是2049。

3. 客戶機(jī)：那我測試一下2049通不通。

4. 服務(wù)器：收到了，是通的。

5. 客戶機(jī)：RPC，請問mountd的端口號是多少呀?

6. 服務(wù)器：是1234。

7. 客戶機(jī)：那我測試一下1234通不通。

8. 服務(wù)器：收到了，是通的。

9. 客戶機(jī)：我要掛載 /paddy_fs_01。

10.服務(wù)器：(根據(jù)該共享的配置，這臺客戶機(jī)有掛載權(quán)限，所以)你的請求被批準(zhǔn)了。

11.客戶機(jī)：我測試一下掛上了沒有。

12.服務(wù)器：掛上了啦。

13.客戶機(jī)：我想看看這個(gè)文件系統(tǒng)的屬性。

14.服務(wù)器：給，就這些。

...掛載結(jié)束，讀abc.txt開始：

17. 客戶機(jī)：我要訪問 /paddy_fs_01。

18. 服務(wù)器：來吧，(根據(jù)你的UID)你有讀，查詢，更改，擴(kuò)展和刪除的權(quán)利。

19. 客戶機(jī)：我想看看有哪些子目錄。

20. 服務(wù)器：看，就這些。

21. 客戶機(jī)：我想看看abc.txt的屬性。

22. 服務(wù)器：File Mode等屬性都在這了。

23. 客戶機(jī)：我還想再看看。

24. 服務(wù)器：再給你一次好了。

25. 客戶機(jī)：我想訪問abc.txt。

26. 服務(wù)器：你有權(quán)限的，訪問吧。

27. 客戶機(jī)：我要讀abc.txt，從0開始讀16384字節(jié)。

28. 服務(wù)器：給。

29. 客戶機(jī)：我要讀abc.txt，從16384開始讀32768字節(jié)。

(被過濾掉的包，服務(wù)器傳輸32768字節(jié)給客戶機(jī)。)

30. 客戶機(jī)：我要讀abc.txt，從49152開始讀32606字節(jié)。

(被過濾掉的包，服務(wù)器傳輸32606字節(jié)給客戶機(jī)。)