Сетевые файловые системы

Функцией файловой системы является хранение программ и данных и предоставление доступа к ним по мере необходимости.

Распределенная файловая система поддерживается одним или более компьютерами, хранящими файлы.

Компьютер, который позволяет пользователям сети получать доступ к своим файлам, обычно называют файловым сервером.

Программу, которая работает на этом компьютере и обеспечивает совокупность услуг по доступу к файлам и каталогам на удаленном компьютере, также называютфайловым сервером.

Файловые серверы обычно содержат иерархические файловые системы.

Во многих сетевых файловых системах клиентский компьютер может подсоединять и монтировать эти файловые системы к своим локальным файловым системам, обеспечивая удобный доступ к удаленным каталогам и файлам.

В распределенной ОС пользователи не знают как реализована файловая система. Они не знают количество файловых серверов, их месторасположение и функции. Современные сетевые файловые системы еще не полностью соответствуют идеалу распределенности. В большинстве ОС пользователь должен явно указать имя файлового сервера при доступе к его ресурсам. В настоящее время продолжается работа по созданию истинно распределенных сетевых файловых систем. Экспериментальные ОС – Amoeba, Mach, Chorus (более прозрачные).

Сетевая файловая система в общем случае включает следующие элементы:

1. Локальная файловая система;

2. Интерфейс локальной файловой системы;

3. Сервер сетевой файловой системы;

4. Клиент сетевой файловой системы;

5. Интерфейс сетевой файловой системы;

6. Протокол клиент-сервер сетевой файловой системы.

Клиенты сетевой файловой системы – это программы, которые работают на компьютерах, подключенных к сети, и обслуживают запросы приложений на доступ к файлам, хранящимся на удаленном компьютере. Например, Windows Explorer, UNIX shell и другие пользовательские программы.

Клиент сетевой файловой системы передает по сети запросы серверу сетевой файловой системы, работающему на удаленном компьютере. Сервер, получив запрос, выполняет его самостоятельно, либо (более распространенный вариант) передает запрос локальной файловой системе. Ответ передается в обратном направлении.

Приложения обращаются к клиенту сетевой файловой системы, используя определенный программный интерфейс - интерфейс сетевой файловой системы. Его стараются сделать более похожим на интерфейс локальной файловой системы для прозрачности.

Клиент и сервер сетевой файловой системы взаимодействуют друг с другом по сети по определенному протоколу.

Например, сетевой файловой службой в ОС семейства Windows используется протокол SMB (Server Message Block). Его последние расширенные версии получили название Common Internet File System, CIFS. Как и все протоколы файловых служб, он работает на прикладном уровне модели OSI, используя различные транспортные протоколы для передачи свои сообщений (NetBIOS, его более поздняя реализация NetBEUI, TCP/UDP, IPX).

Основной протокол доступа к файлам и принтерам сетевой ОС NetWare компании Novell – NCP (NetWare Control Protocol).

В различных вариантах ОС семейства UNIX популярен протокол NFS – протокол сетевой файловой системы NFS (Network File System) компании Sun Microsystems.

Замечание. Для одной и той же локальной файловой системы могут существовать различные протоколы сетевой файловой системы. Например, к NTFS можно получить доступ с помощью протоколов SMB, NCP, NFS.

С другой стороны, с помощью одного протокола может реализовываться удаленный доступ к различным локальным файловым системам. Например, протокол SMB используется для доступа к FAT, NTFS, HPFS.