单独的网络附加存储服务器向多种多样的客户机提供文件级的存储，实现共享的存储。本文介绍网络附加存储设备(网络附加存储服务器)的基本原理和如何利用现有系统创建一台网络附加存储服务器。

　　戴尔高性能计算企业技术专家Jeff Layton说，你经常需要共享的存储、通用的文件系统或者这种能力让客户(甚至是多种多样的客户)之间轻松地共享数据。理想的情况是你有符合标准的设备，这样，你就可以同Linux、BSD、OSX或者Windows系统共享数据。幸运的是有用于共享存储的标准：网络文件系统(NFS)。事实上，它只是一个标准的文件系统，是创建目前广泛应用的网络附加存储(NAS)设备的一个推动因素。

　　本文简要介绍NFS和NAS设备并且提供在你目前可能拥有的任何服务器上运行NFS的简单步骤。由于NFS是这个事情的推动因素，我们首先评估一下NFS。

　　NFS

　　NFS是第一个广泛应用的允许分布式系统有效地共享数据的文件系统。事实上，它是唯一的能够承受重复的标准的网络文件系统。实际上，NFS是随着每一个*nix 发布版提供的，你还可以得到诸如Windows等其它操作系统的客户端软件。

　　NFS基本上允许你使用配置一些附加存储的服务器，并且“导出”这些附加存储或者与一群客户共享这些存储。这些客户随后能够都可以访问同一个文件系统和共享数据。这台服务器上的存储实际上是与客户共享文件，而不是像在SAN(存储局域网)中那样仅提供原始数据存储器。这意味着那台服务器上的存储必须使用ext3、ext4、xfs、jfs、reiserfs等文件系统中的一个文件系统进行格式化。

　　NFS是一个很容易执行的协议。所有的信息、数据和元数据都经过一个文件服务器。这通常是指下面图1显示的一种“带内”数据流模式。

　　注意，文件服务器接触和管理所有的数据和元数据。这种模式使存储系统更容易配置和监视，因为你仅担心一个系统。此外，它有一个窄的定义良好的故障模式。这种架构的确定包括一个明显的性能瓶颈，负载均衡问题，而且安全是这个服务器节点的一个功能，而不是这个协议。

　　NFS中的一般的数据流是非常简单的。当一个客户机向它已经“安装”的一个NFS文件系统提出一个文件请求的时候，这个安装的守护程序把这个请求转发到NFS服务器，然后这个NFS服务器访问在本地文件系统中的文件。这个数据从NFS服务器传送到那个请求节点，一般使用TCP协议。请注意，那个NFS是基于文件的。那就是说，当提出一个数据请求的时候，它是提出的一个文件的请求，不是数据块或者一个字节范围的请求。这是我们说NFS是一个基于文件的协议的原因。

　　要了解更详细的NFS的工作原理，下面的图显示了NFS的堆栈布局

NFS协议栈

　　在上边这部分(粉色的)是客户机，它有一个应用程序提出一个传送到系统调用接口的I/O请求。如果这个文件系统是基于NFS的，那么，这个请求通过这个网络传送到服务器(中间的蓝色部分标记为“服务器”)。这个请求发送到这个文件系统的用户组件，然后这个文件系统与这个文件系统的存储组件沟通。请注意，在右侧标记为“NVRAM”的方框是一个可选的组件，一些厂商用来通过一个缓存加快运行。

　　最后，这台服务器与这个存储设备上管理的块的扇区/LBA(逻辑块地址)联络，然后这个存储设备从缓存或者硬盘的盘片中提取数据。接下来，这个数据传回到客户机应用程序的栈。对于这个客户机应用程序来说，这个文件系统的行为和外观就像本地文件系统一样。

　　要让人们更好地理解NFS还有更多的工作要做，但是，本文的重点是讨论利用现有的设备和制作一个NAS设备。下一节讨论如何在一台服务器上“启用”NFS，有效地创建一个NAS设备。网络上有许多介绍关于配置和开始应用NFS的方法。因此，本文仅是一个简单的总结，而不是一个全面的操作方法(也就是说省略了一些细节)。

　　启动NFS

　　为了更好地解释在一台现有的服务器上设置NFS的步骤，我将使用一台我在以前的文章中使用过的服务器。本文中使用的这个服务器测试系统的要点是：

• CentOS 5.4操作系统
• 技嘉MAA78GM-US2H主板
• 一个AMD Phenom II X4 920处理器
• 8GB内存（DDR2-800）
• Linux 2.6.30内核（只有reiser4补丁）
• 操作系统和启动盘在一个IBM DTLA-307020硬盘上（在Ultra ATA/100接口上的20GB硬盘）
• /home在一个希捷ST1360827AS硬盘上   
• 有两个硬盘用于测试。它们是希捷ST3500641AS-RK硬盘，每个硬盘有16MB缓存。它们分别是/dev/sdb和/dev/sdc。

　　对于这个文件系统，仅使用了第一个希捷硬盘/dev/sdb。这个硬盘在这个案例中是ext4。第二个硬盘/dev/sdc用于这个文件系统的日志部分。这个硬盘分区为正确的尺寸并且只有那个分区用作日志(/dev/sdc1)。

　　利用现有的服务器创建一个NAS设备的第一步就是设置和启动NFS。我假设你已经在你的系统中安装了NFS，包括NFS服务器组件。检查NFS是否已经安装在这台服务器上的一种方法是检查是否存在“/etc/exports”文件(这个文件也许没有任何内容，但是，这个文件应该存在)。此外，在CentOS或者RHEL平台上，你还可以通过查看“/usr/sbin/rpc.nfsd”这个文件检查这个NFS服务器是否安装了。

　　[laytonjb@test64 ]$ ls -s /usr/sbin/rpc.nfsd

　　20 /usr/sbin/rpc.nfsd

　　对于基于rpm(每分钟转速)的系统，你还可以试试下面的方法：

　　[laytonjb@home8 ]$ rpm -qa | grep -i nfs
　　system-config-nfs-1.2.8-1
　　nfs-utils-1.0.6-46

　　(这是一个老式的CentOS 4.1系统，因此许多数字与比较新的东西是不匹配的)。在这点上，让我们假设NFS的服务器组件已经安装了。

　　一般来说，我下一步是启动这台服务器上的NFS。检查NFS是否运行的一个简便的方法是使用这个命令“rpcinfo -p”，这个命令报告这个系统上的RPC(远程程序调用)信息。如果NFS服务器还没有启动，你将看到类似于如下的信息：

　　[root@test64 ]# /usr/sbin/rpcinfo -p
　　program vers proto   port
　　100000    2   tcp    111  portmapper
　　100000    2   udp    111  portmapper
　　100024    1   udp    774  status
　　100024    1   tcp    777  status
　　在这个输出中最重要的事情是这个“portmapper”(端口映射程序)正在运行，它是NFS的一个重要部分。如果你在这个列表中没有看到“portmapper”，请阅读如何让它运行的说明书。

　　要启动NFS服务器，或者NFS的服务器部分，在某种程度上取决于你的操作系统发布版。在这个测试的CentOS系统上，这是通过执行下列指令完成的。

　　[root@test64 ]# /etc/init.d/nfs start

　　然后，我们再一次运行“rpcinfo -p”，看看NFS是否启动。　　

　　[root@test64 ]# /usr/sbin/rpcinfo -p
　　program vers proto   port
　　100000    2   tcp    111  portmapper
　　100000    2   udp    111  portmapper
　　100024    1   udp    774  status
　　100024    1   tcp    777  status
　　100011    1   udp    645  rquotad
　　100011    2   udp    645  rquotad
　　100011    1   tcp    648  rquotad
　　100011    2   tcp    648  rquotad
　　100003    2   udp   2049  nfs
　　100003    3   udp   2049  nfs
　　100003    4   udp   2049  nfs
　　100021    1   udp  42049  nlockmgr
　　100021    3   udp  42049  nlockmgr
　　100021    4   udp  42049  nlockmgr
　　100021    1   tcp  54256  nlockmgr
　　100021    3   tcp  54256  nlockmgr
　　100021    4   tcp  54256  nlockmgr
　　100003    2   tcp   2049  nfs
　　100003    3   tcp   2049  nfs
　　100003    4   tcp   2049  nfs
　　100005    1   udp    669  mountd
　　100005    1   tcp    672  mountd
　　100005    2   udp    669  mountd
　　100005    2   tcp    672  mountd
　　100005    3   udp    669  mountd
　　100005    3   tcp    672  mountd　

　　注意，你看到NFS列表，看到NFS v2、NFS v3和NFS v4启动了(看第二栏)。还要注意，用于NFS的UDP和TCP协议也列出了。

　　NFS运行需要一些守护程序。“/etc/init.d/nfs”脚本为我们启动一切程序。但是，一般来说，我们需要的守护程序是：　

• 　　rpc.nfsd (服务器)
• 　　rpc.lockd (对于服务器和客户机都是常见的)
• 　　rpc.statd (对于服务器和客户机都是常见的)
• 　　rpc.mountd (对于服务器和客户机都是常见的)
• 　　rpc.rquotad (服务器)

下一篇文章  用现有系统创建NAS服务器之NFS输出数据