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网络文件 系统 (NFS)的工作原理和应用技术
计算机网络的软件环境包括网络协议和阿络操
作系统两个方面：网络梆议用于实现各种操作系统
的网络连接和数据通信；而网络操作系统是嗣络梆
议中的网络服务系统，是网络的核心
工业标准的网络文件系统 NFS由于具有网络
操作系统文件服务器的功能，且使用维护均比较方
便，从而也被广泛地应用在各系统 中。本文从 NFS
工作原理和应用技术两方面深入讨论 NFS一
一
、 网络文件系统 NFS的工作原理
NFS包括 NFS服务器和 NFS客户两部分，采用
星型拓扑结构连接。NFS服务器是中心，NFS客户是
端点 ，见图 1。
lNFS客户2}
围 1 NFS的拓扑 结扮
_1 FS客户 n
· NFS服务器 ：提供共享本地硬盘上的任何文
件系统或 目录等文件信息的计算机。
· NFS客户：能够安装远地文件系统和 目录，并
且从其他计算机上获取文件信息的计算机。
NFS服务器与 NFS客户之问并无严格的界定，
多任务的操作系统可同时作为客户和服务器，读取
阿络上其他正在访问 自己硬盘的计算机上的文件。
为了NFS的开发应用专门引入了远程过程调用
RPC(Remote Procedure Cal1)的概念，RPC过程调用可
以作为对话层和报文交换器用于所有的 NFS的应
用程序。RPC由一系列过程组成 ，这些过程可以视为
处理任何所需网络访问的高层应用程序，即可以透
明地访问远地文件系统。
RPC通过网络作用于客户和服务器之 间 ，具 体
工作过程是：首先客户向服务器发出请求报文 ，服务
·6 ·
器接收到报文后，从中提取出请求，然后执行请求的
过程 ，并且将结果汇编成响应报文：客户将接收到
的报文响应后，对报文进行反汇编，继续执行应用程
序的正常过程。这个过程的每一步都由 RPC程序库
(与应用程序相连)的例程控制。见图 2。
客户
执行过程 f
RPC请求
服务器
一 处理 RP(
过程暂停 l 执行过程
_r
处理应答 RP(应答
过 程继续
图 2 RPC工作过程
二、网络文件系统 NFS的配置
由于 NFS是由 NFS客户和 NFS服务器组成 的，
所以NFS的配置就需分成 NFS服务器的配置和 NFS
客户的配置。(本文中 NFS服务器皆为 UNIX系统)
1．NFS服务器的配置和管理
计算机系统作为 NFS服务器时，其具体配置步
骤如下 ：
①安装 NFS软件产品。在 UNIX 系统的提示符
下，键入 #custom，安装新产品，按照提示依次插入
装有 NFS For UNIX 的磁盘，最后输入产品的序列号
和激活码 。
② 配置／ere／exports如果 UNIX 系统中已经有／
elc／expor~，那么就可引导启动 NFS服务器的守护进
程 ，并调出列在／el~／exports一系列安装 NFS时所希
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望使用的文件系统和目录：如果 UNIX系统中没有／
etc／exports，必须人工建立文本文件／etc／exports，并且
根据需要改变此文件的存取权限。
／etc／exports的样本：
# sample／etc／exports for wpi com
#使目录／usr／acconl输出、装配到任一个系统
／usT／accou1
#使目录／usr／accou2调出，装配到所列出的
system1和 syetem2中
／usr／accou2 systeml；s)~tem2
通常可使用样本中的一种格式，但为了使／etc／
exports指定的目录下的文件系统起作用 ，必须使用
exportfs这个命令 ，即 #export~一a，使／etc／exports中的
文件系统成为可调用
③配置／etc／hosts。／etc／hosts通常包括每个客户
机和服务器的网络地址 、全限主机名字、别名，对于
UNIX 系统 ，文件／etc／hosts用于处理网络地址和名
字的映射。
／etc／hosts的样本：
# sample／ete／hosts of network
127．0．0．1 localhost local tpoi．Set％rer
157．40．40 1 tpci．scol
157．40．40 1 tpci seo2
157 40．40 1 tpci．sco3
157．40．40 0 tpci—sener tpci—main tpci
47 8O．157 36 bnr．ca BNR bnr
191．13 123．4 kit~,cat
21O．24．47 128 bobs．nmchine
作为 NFS服务器的计算机经过上述配置后，已
经能够运行，但维护工作更显得重要。
命令即可显示 NFS服务器的统计信息。
⑤关机时提前通知 NFS客户机上的用户。要在
关闭 NFS服务器之前 ，使用~,all命令向 NFS客户机
发送通告捎息，以便它们拆卸相关的文件系统。
2．NFS客户的配置和管理
如果客户机为 UNIX系统 ，其配置工作包括两
项：一是修改／etc／defanlt／filesyS．目的是在引导时从
硬盘驱动器上自动地安装 NFS文件系统，同时还用
于从远地系统自动地安装文件系统或 目录：二是配
置／etc／hosts文件 ，具体配置与 NFS服务器的配置类
似 ，这里不再赘述。下面重点介绍一下 NFSForDos
{Windows)的配 置 ：
NFSForDos的安 装 采 用 人机 交互 界 面进 行 配
置 根据屏幕对话，输入相应必要的网卡类型 、网络
协 议 、时区设置 、NFS服务 器名 、NFS服务器的 IP地
址、主机名、网络掩码等项目，其余项 目可选取系统
默认的缺省值，最重要的一项是输入欲安装且共享
的 UNIX系统的文件目录．退出配置安装界面后系
统 自动地更 新 了 Autoexe{,．bat、Config s、hosts和
Network．bat等文件 。
若客户机为 UNIX 系统 ，其维护管理工作包括 ：
① 维护／ere／default／filesvs：
②掌握如何启动和停止 NFS客户机守护进程：
③确定服务器输出的是什么文件系统：
④如何安装和拆卸文件系统 ：
⑤确定每个客户机有多少个守护进程在运行：
若客户机为 DOS系统 ，其维护和管理工作包
括 ：
①维护 autoexec bat和 config．sys；
②更新 NFS目录下 hosts和 Networks bat文件。
服务器时 ，其维护和管理 三
、 网络文件 系统 NFs的常用命令 工作应包括以下几方面 ： 一 ⋯ ⋯ 一 ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯
①维护／ere／exports。为了反映用户需求的变化 ，
需要不断地更新／etc／export~文件。当用户的需求改
变时，必须使用 exportfs命令，以便使所做的改变发
挥作用。
② 掌握如何启 动和停 止 NFS服务器守护 进
程 。NFS守护进程是在 I导过程 中由引导样本 ／etc／
nfs和与其有连接的／etc／re2．d／S89nfs自动启动的
其中／etC／nfs在启动过程中查找／etc／exports的存在 ，
进而启动 NFS服务器守护进程
③确定有多少个 NFS服务器守护进程在运行 。
通过#Ds--el l grepnfsd命令查明 nfsd运行情况。
④监视 NFS服务器的统计信息。通过 # s -8
每一套应用系统都具有自己的命令集，NFS系
统也一样，根据笔者的经验．有一一些常用的重要命令
必须掌握，对于维护 NFS文件系统是十分必要的。
1．nfsslat
nfsstat命令可提供关于 RPC请求号和请求类型
的统计信息，它无需选项调用，虽然有些版本可以显
示特殊统计结果或只显示某些部分连接样本。nfsstat
对典型小型网络的输出如下所示：
# nfsslm
Servert'pc：
calls badcalls nullreev badlen xdrcall
4 0 0 0 0
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Ser~,er n ：
ealIs badc ls
0 O
null get,h- setattr root lookup readlinlc read
0 O％ 0 0％ 0 O％ 0 0％ 0 0％ 0 O％ 0 0％
~rreaehe write create ㈣ ve name 】ink syndink
O O％ 0 O％ 0 0％ 0 O％ 0 0％ 0 0％ 0 0％
mlcdir mldir readdir 8诅【
0 0％ 0 0％ 0 0％ 0 0％
Client ：
calls badcalls retrans ba id tir~ ut wait newered
0 0 0 0 0 0 0
peekeers bM resps
0 O
Client nfs
calls badealls nelget nclsleep
0 0 0 0
null getattr setattr root I~ lcup reodlink
0 O％ 0 0％ 0 0％ 0 0％ 0 0％ 0 0％ 0 0％
~ aehe write create e ㈣ rⅡe link s~ link
0 O％ 0 0％ 0 0％ 0 0％ 0 0％ 0 0％ 0 0％
mk~tir m~lir re~ddir f~stat
0 0％ 0 O％ 0 0％ 00％
M 的输出适用于处理诊断网络连接问题。
NFS服务器 一方 ：
badcalls表明系统执行了不正常 RPC报文数；
nullreev和 badlen表示空报文或未完成报文的
数 目：
xdreo11表示系统在理解报文中出错的数 目：
,mite表示写活动在 Nlr8全部活动中的百分数、
如果此值大于 20％，表示潜在的 Nlr8服务器瓶颈 ，
要缓解这个服务器瓶颈，就要去掉一些客户机 ，或把
一 些应用移到另一个服务器上 。
NFS客户一方 ：
b~xid表示接收或发送请求不匹配的报文数目
(基 于识别数 目)：
timeout和reUmns表示报文必须重新发送数目：
wait表示进程因缺少可用端 口而必须延迟次
数 ：
传输差错百分比=retrmls／ealls x 100％。
如果传输差错百分比大于 5％，表示 lrCP／lP传
输级错误
2．rpcinr0
rpcinfo程序通过网络和暇务器上的端 口影像
区，监测它在其上运行的计算机端 口影像区。因为
端 口影像区是控制访问 P,PC的程序、所以这种类型
的信息对跟踪问题是很重要的。rpeinfo程序能够显
示影像表 内容，并表明每个连接的端口和程序号，而
且能够激活运程服务器以监测连接。
在特殊情况下，rpcinfo可在 P选项下调用，用
以显示 目前正被端 口影像 区跟踪 的 RPC程序列
表。rpeinfo程序典型输出如下：
# rpe[tffo-p
pr~ mnl proto port
100001) 2 【 p l 1 1 porlnmpper
1000~ 2 udp ll1 porlmapper
10001)8 1 udp 1026 w ld
150(30l l udp 1027 penfsd
150(1O1 2 udp !．027 pc d
100002 1 udp 1028 rusersd
100002 2 udp 1028 rusersd
10001)5 1 udp 1029 mountd
100005 1 tep 1024 mountd
10001)3 2 udp 2049 nfs
10(3024 l udp 1030 5Iatus
10(3024 1 tep 1025 status
100020 l udp 1035 lloclcmgr
100020 1 tep 1026 I】ock
1001)21 2 tep 1027 nloc~mgr
10t)O21 1 tep 1028 nlockm~r
10(302l l udp 1039 nloc~mgr
10(3021 3 【 p 1029 nlock】“
10(3021 3 udp 1040 nlc~kmgr
当端 口影像区出现 问题时 ，返西一个错误报
文。在这种情况下，端 口影像区不能正常发挥作用，
并且可能同其他计算机失去联系，可用 ping检查确
认这一点。这种致命错误报文的一个实例如下所
示 ：
S rpcinfo-p
rpcinfo：~alrl’t eontltet port mapper：
ltFC：Remote~'stem eHor-125
3．sbowmouut
shom~unt程序表示确定服务器输 出什么文件
系统 ，其命令格式是 ：
$ sho~rnount【一a]【一d】【一e]8~-iWelr-rlBllfle
其中不带选项的 ~howlllount，输出客户机从服
务器安装的文件系统：带 一a选项的 shoⅧ unt，输出
客户机及其安装的文件系统或 目录：带 _d选项的
eho— oum，输出客户机已安装 目录 ；带 -e选项 的
showlIiolmt，输出所调用的文件系统及其装到那个系
统去 。
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