Службы для nfs windows 10 что это — Ваш верный помощник с OS Windows

Сетевая файловая система NFS является родным для мира Linux способом организации общего доступа к файлам по сети и ее взаимоотношения с Windows долгое время оставались напряженными. Однако последнее время ситуация начала меняться и Windows перешел от конфронтации к сотрудничеству с открытым ПО. Начиная с Windows 10 1607 (14393) в системе появился штатный NFS-клиент, который позволяет прозрачно подключать и использовать NFS-ресурсы. В данной статье мы расскажем, как его установить и использовать, а также разберем некоторые особенности эксплуатации.

Онлайн-курс по устройству компьютерных сетей
На углубленном курсе «Архитектура современных компьютерных сетей» вы с нуля научитесь работать с Wireshark и «под микроскопом» изучите работу сетевых протоколов. На протяжении курса надо будет выполнить более пятидесяти лабораторных работ в Wireshark.

Для установки NFS-клиента откройте оснастку Программы и компоненты и перейдите по ссылке Включение или отключение компонентов Windows, найдите там раздел Службы для NFS и включите его содержимое.

Также можно быстро выполнить установку при помощи PowerShell, для выполнения команды нужно запустить терминал с повышенными правами:

Enable-WindowsOptionalFeature -FeatureName ServicesForNFS-ClientOnly, ClientForNFS-Infrastructure -Online -NoRestart

Графических инструментов для подключения NFS-ресурсов нет, поэтому снова воспользуемся терминалом, только теперь запустим его без повышения прав:

mount -o anon \\192.168.233.184\mnt\nfs\doc Z:

Команда mount поддерживает ряд опций, которые указываются после ключа -o, в данном случае опция одна — anon, что означает подключение анонимным пользователем. Затем указываем сетевой путь к экспортируемому ресурсу, обратите внимание, что NFS-клиент для Windows поддерживает только NFS v3 и поэтому путь нужно указывать не от корня NFS, а от корня файловой системы. И наконец буква диска куда будет примонтирован ресурс. Адрес NFS-сервера в нашем случае 192.168.233.184.

Если нигде не было допущено ошибок, то в проводнике появится новый сетевой диск с указанной буквой.

Для отключение используйте команду:

umount Z:

У команды mount есть один существенный недостаток, сетевые диски, подключенные таким образом, не восстанавливаются при загрузке системы. Можно, конечно, пойти наиболее простым путем и добавить в автозагрузку пакетный файл с нужными командами, но лучше снова позвать на помощь PowerShell. Данную команду также нужно выполнять без повышения прав:

New-PSdrive -PSProvider FileSystem -Name Z -Root \\192.168.233.184\mnt\nfs\doc -Persist

Обратите внимание, что букву диска для монтирования указываем без двоеточия, а опция -Persist предписывает подключить ресурс на постоянной основе.

Для отключения ресурса воспользуйтесь командой:

Remove-PSdrive -Name Z

Для просмотра всех смонтированных NFS-ресурсов, неважно как они были подключены, используйте команду:

mount

Как можем увидеть, при анонимном подключении Windows использует UID/GID = -2, если мы используем all_squash со стороны NFS-сервера, то это не имеет особого значения, в иных случаях нам может потребоваться указать иные идентификаторы. Это можно сделать через системный реестр, откройте ветвь:

HKEY_LOCAL_MACHINE\SOFTWARE\Microsoft\ClientForNFS\CurrentVersion\Default

И добавьте туда два параметра DWORD (32бит) с именами AnonymousUid и AnonymousGid и укажите в них нужные идентификаторы в десятичном виде. После чего перезагрузите компьютер.

А теперь о проблемах. Для их понимания достаточно посмотреть на следующий скриншот:

Начнем с самого безобидного, регистра в именах файлов. Как мы помним — Linux система чувствительная к регистру, поэтому там TEST.txt и test.txt разные файлы. И если вы будете работать с ними в пределах NFS-ресурса, то проблем не возникнет, вы можете даже открыть оба файла одновременно, внести изменения и сохранить. Все это возможно потому, что NFS — это не протокол удаленного доступа, а именно сетевая файловая система.

Проблемы начнутся, если вы захотите скопировать их в свою систему. Неопытный пользователь вполне может допустить ошибку и перезаписать важный локальный файл.

А вот следующая проблема куда серьезней и не имеет приемлемого решения на сегодняшний день. Современные Linux системы давно работают с UTF-8, в то время как Windows продолжает использовать региональные кодовые страницы, например, CP-1251 для русского языка. Это приводит к тому, что имена файлов, набранные кириллицей (или любыми иными национальными символами) отображаются «крякозябликами». Сами файлы при этом доступны и могут быть отредактированы.

Если же мы со стороны Windows поместим на NFS-ресурс файл с кириллицей в имени, то со стороны Linux мы увидим веселые ромбики.

В качестве решения можно найти совет включить поддержку UTF-8 в Windows, которая пока находится в состоянии бета. Эта возможность доступа в языковых настройках панели управления.

Но это решение из разряда «одно лечим — другое калечим» и покалечено будет гораздо больше, чем вылечено. Дело в том, что достаточно большое количество вполне современных программ ничего не знают об UTF-8 и не умеют с ним работать, в итоге веселые ромбики начнут попадаться вам в самых неожиданных местах вашей системы.

Поэтому, используя NFS-клиент для Windows следует четко понимать все плюсы, минусы и имеющиеся недостатки. Но в целом появление поддержки NFS в Windows — хорошо, так как делает поддержку гетерогенных сред проще.

Источник

Администрируя серверы на базе ОС Linux в среде, где в качестве основной клиентской ОС используется Windows, время от времени приходится сталкиваться с необходимостью что-либо скопировать с клиентской Windows на Linux-систему или наоборот, с Linux-системы на Windows. Чаще всего для этого используются возможности протоколов SSH/SCP с помощью таких инструментов, как например, утилита pscp.exe. Но когда приходится сталкиваться с файловыми Linux-серверами, позволяющими использовать возможности протокола NFS, мы можем задаться вопросами типа «может ли клиентская ОС Windows выступать в качестве NFS-клиента?», «есть ли в клиентской ОС Windows какая-то встроенная реализация клиента NFS?». Именно такие вопросы у меня возникли в период времени, который совпал с периодом, когда мы перебирались с Windows 8.1 на первый релиз Windows 10. Информация, которую в тот момент удалось найти по этому вопросу, заключалась в том, что функциональность NFS-клиента имеют только «старшие» редакции клиентских ОС Windows, такие как Windows 7 Ultimate/Enterprise, Windows 8/8.1 Enterprise и Windows 10 Enterprise. Однако в нашем случае использовалась ОС Windows 10 редакции Professional, поэтому пришлось отбросить эти мысли.

Недавно, читая обсуждения на форумах TechNet, я столкнулся с информацией о том, что с какого-то момента времени в ОС Windows 10 редакции Professional появилась возможность использовать функционал NFS-клиента. По информации из некоторых источников такая возможность появилась в Windows 10 версии 1607 (10.0.14393 / Anniversary Update).

Решив проверить эту информацию на имеющейся у меня под руками Windows 10 1803 (10.0.17134 / April 2018 Update) редакции Professional, я обнаружил, что теперь у нас действительно имеется возможность использования этого функционала.

Чтобы включить NFS-клиента, можем воспользоваться оснасткой управления программами и компонентами appwiz.cpl. Здесь в перечне «компонентов Windows» можно найти доступные к включению «Службы для NFS«.

После завершения установки компонент в Панели управления в разделе «Администрирование» появится оснастка «Службы для NFS» (nfsmgmt.msc), в которой мы сможем управлять некоторым параметрами работы NFS-клиента.

Предполагаем, что на стороне NFS сервера уже настроены разрешения для доступа с клиентской системы, например, явно разрешён доступ по IP адресу клиента. Простейший пример установки и настройки NFS-сервера на стороне CentOS Linux можно найти в статье Вики «Установка и настройка сервера и клиента NFS в CentOS Linux 7.2».

После настройки прав доступа на стороне NFS-сервера переходим на Windows 10 и выполняем подключение сетевого каталога с помощью утилиты «mount«. Простейший пример анонимного подключения к сетевому каталогу выглядит так:

mount -o anon \\KOM-FS01\mnt\vdo-vd1\ovirt-iso-domain I:

где:

«-o anon» — подключаться с правами анонимного пользователя;
«KOM-FS01» — имя NFS-сервера;
«mnt\vdo-vd1\ovirt-iso-domain» — локальный путь к каталогу на NFS-сервере;
«I» — буква диска Windows

Другие доступные параметры и ключи утилиты, можно посмотреть командой «mount /?«. Например, при подключении мы явно можем указать имя пользователь и пароль на NFS-сервере.

При открытии свойств каталогов и файлов в подключённом NFS-каталоге мы увидим специальную вкладку «Атрибуты NFS» с соответствующими атрибутами, в том числе и информацию о текущих разрешениях на каталог/файл, которыми, в случае достаточных прав, мы можем управлять.

При повторном выполнении команды mount без указания параметров, мы получим сведения о текущий подключениях NFS-клиента и свойствах этих подключений:

Windows 10 NFS Client mount as anonymous

Здесь мы сможем увидеть то, с какими UID и GUID, выполнено подключение. Для анонимных подключений это по умолчанию -2/-2. Если по какой-то причине у нас возникнет необходимость изменить эти идентификаторы для всех анонимных клиентских подключений, то мы можем добавить пару отсутствующих по умолчанию параметров реестра типа DWORD (32-бита):

AnonymousUid
AnonymousGid

в ключ реестра:

HKEY_LOCAL_MACHINE\SOFTWARE\Microsoft\ClientForNFS\CurrentVersion\Default

В значениях созданных параметров можно записать нужные UID и GUID, которые будут использоваться при всех анонимных подключениях. На скриншоте ниже используется пример со значениями 1000:1000 (десятичное).

Если мы хотим, чтобы все анонимные подключения использовали root-овые идентификаторы, то в соответствующих параметрах реестра нужно указать AnonymousUid = 0 и AnonymousGid = 0. Указание root-овых идентификаторов может быть полезно в случае, если, например, нам требуется не только чтение, но запись в подключенном NFS-каталоге, а удалённый NFS-сервер разрешает запись только root-пользователю и/или членам группы root.

Для вступления изменений в силу потребуется выполнить остановку и повторный запуск службы клиента NFS из ранее упомянутой оснастки «Службы для NFS» (nfsmgmt.msc).

Либо, если перезапуск компьютера не составляет проблемы, то для вступления изменений в силу можно выполнить и перезагрузку клиентского компьютера.

Здесь хочу сделать маленькое отступление относительно перезапуска службы клиента NFS и поделиться своими наблюдениями.

Мои попытки перезапускать системную службу «Клиент для NFS» (NfsClnt) через стандартные механизмы, такие как оснастку управления службами services.msc или утилиту «net«, показали, что это по какой-то причине приводит к невозможности запуска службы после её остановки. Поэтому для перезапуска NFS-клиента лучше использовать именно «родную» оснастку. Хотя, опять же, замечено, что многократные остановки/запуски службы в оснастке «Службы для NFS» также могут привести к неадекватной работе NFS-клиента. В результате чего, например, утилита «mount» может перестать подключать NFS-каталоги, выдавая ошибку сети:

Windows 10 NFS Client Restart network error 85

В таких случаях помогает только перезагрузка клиентского компьютера, после которой всё снова начинает работать.

После того, как нужные нам изменения внесены в реестр и служба клиента NFS успешно перезапущена, снова попытаемся подключить NFS-каталог и посмотрим командой «mount» сведения о подключениях.

Windows 10 NFS Client mount specific UID and GUID

Как видим, теперь в качестве идентификаторов безопасности выступают именно те, что были ранее нами указаны в реестре.

Отключение подключенных по протоколу NFS сетевых ресурсов выполняется также просто, как и подключение, только с помощью другой утилиты – «umount«

В общем это хорошо, что теперь у пользователей ОС Windows 10 редакции Professional есть штатная возможность работать с сетевыми файловыми ресурсами по протоколу NFS. Будем использовать это в работе.

Источник

Network File System (NFS) клиент по умолчанию не установлен в Windows Server 2022/2019/2016 и десяточных версиях Windows 11/10. Для его установки запустите Server Manager, выберите Add Roles and Features -> Client for NFS.

Установка NFS клиента Windows Server 2019

Если вы хотите установить графические консоли управления NFS (nfsmgmt.msc), выберите дополнительно Services for Network File System Management Tools в Remote Server Administration Tools -> Role Administration Tools -> File Services Tools.

Services for Network File System Management Tools - консоль NFS

Или вы можете установить клиент NFS и консоль управления с помощью PowerShell:

Install-WindowsFeature NFS-Client, RSAT-NFS-Admin

В Windows 10/11 для установки NFS клиента выполните:

Enable-WindowsOptionalFeature -FeatureName ServicesForNFS-ClientOnly, ClientForNFS-Infrastructure -Online -NoRestart

Клиент NFS в Windows поддерживает NFSv2 и NFSv3.

Теперь вы можете подключить NFS шару с помощью PowerShell:

New-PSdrive -PSProvider FileSystem -Name M -Root \\192.168.0.211\mnt\hyperv -Persist

Опция Persist включает автоматическое подключение NFS шары после перезагрузки.

Из CMD:

mount -o anon nolock \\192.168.0.211\mnt\hyperv M:

Также вы можете смонтировать NFS каталог из графического интерфейса File Explorer.

Для отключения NFS шары, выполните:

Umount M:

Или

Remove-PSdrive -Name M

При подключении NFS шары может появится ошибка:

The remote device or resource won’t accept the connection.

Ошибка подключения NFS шары: The remote device or resource won’t accept the connection.

Чтобы исправить проблему, запустите консоль Services for Network File System (NFS) и проверьте права для подключения к удаленному ресурсу.

Если вы хотите подключиться к NFS ресурсу под anonymouse пользователем, нужно добавить два параметра реестра:

New-ItemProperty HKLM:\SOFTWARE\Microsoft\ClientForNFS\CurrentVersion\Default -Name AnonymousUID -Value 000001f4 -PropertyType "DWord" New-ItemProperty HKLM:\SOFTWARE\Microsoft\ClientForNFS\CurrentVersion\Default -Name AnonymousGID -Value 00000064 -PropertyType "DWord"

Если для подключения нужно всегда использовать учетную запись root, измените значения параметров AnonymousUID и AnonymousGID на 0.

Если вы используете NFS подключения в окружении Active Directory, нужно отменить важный нюанс.

Если в AD не добавлены UNIX атрибуты и User Name Mapping не настроен, то для подключения к NFS серверу из Windows будет использоваться анонимное подключение. Для использование учетных данных для подключения к NFS вам нужно внести изменения в схему AD (атрибуты uidNumber и gidNumber).

На контроллерах домена WS 2012R2 можно добавить вкладку UNIX атрибутов в свойствах пользователя AD:

Dism.exe /online /enable-feature /featurename:adminui /all

Однако эта опция является deprecated в Windows Server 2016 и атрибуты пользователя предлагается править вручную или с помощью PowerShell:

Set-ADUser -identity user1 -add @{uidNumber="<user_unix_uid>";gidNumber="<user_unix_gid>"}

При подключении NFS каталога также может появится ошибка:

You can't access this shared folder because your organization's security policies block unauthenticated guest access. These policies help protect your PC from unsafe or malicious devices on the network.

В этом случае нужно создать параметр реестра AllowInsecureGuestAuth:
New-ItemProperty HKLM:\SYSTEM\CurrentControlSet\Services\LanmanWorkstation\Parameters -Name AllowInsecureGuestAuth -Value 00000001 New-ItemProperty HKLM:\ oftware\Policies\Microsoft\Windows\LanmanWorkstation -Name AllowInsecureGuestAuth -Value 00000001
Затем перепустите службу NFS.

Источник

Modern organizations typically use a mixture of operating systems, including Unix, Linux, Windows and macOS. Network File System (NFS) is an open client/server protocol that allows organizations to centralize their data storage on one or more servers and enable seamless file sharing between their various operating systems.

This blog explains how to mount NFS Windows clients so users can access shared files over the network as if they were stored locally. It also provides best practices to optimize both security and performance.

Configuring NFS on Windows: Step-by-Step Guide

To allow a user to access remote NFS files, follow these steps to configure Windows mount NFS.

Step 1: Install the ‘Client for NFS’ feature on your Windows machine to set up the NFS client for Windows.

In Windows 10 or Windows 11, open Control Panel and go Windows Features. Expand Services for NFS and check the box next to Client for NFS, as shown below.

For Windows Server 2012 and above, run the Roles and Features Wizard and select Client for NFS, as shown below.

Alternatively, you can use an elevated Windows PowerShell session to install the NFS client Windows:

For Windows 10 or Window 11, the command is:

Enable-WindowsOptionalFeature -Online -FeatureName ServicesForNFS-ClientOnly

For Windows Server, the command is:

Install-WindowsFeature -Name NFS-Client

Step 2: Verify the client and connectivity.

Verify that the NFS Client service is running on your machine, as shown below.

Of course, you must have connectivity to the designated NFS server. For a successful Windows NFS mount, ensure that the NFS Client service is running and the firewall allows NFS traffic. The default port is 2049.

Step 3: Perform identity mapping.

To enable Windows users to authenticate to a Unix server providing NFS exports, we need to map Windows users to the Unix user identifiers (UIDs) and group identifiers (GIDs) used by Unix-like operating systems. This mapping allows the Unix server to determine which user made the request for the NFS export.

Identity mapping can be done using any of the following methods:

Active Directory (if integrated with the NFS environment)
Local user mapping files
Windows Registry settings

The first option is preferred for security and scalability reasons.

Method A (Preferred): Perform Identity Mapping in Active Directory (AD)

If both the Unix NFS server and Windows NFS client are joined to the same Active Directory domain, then we can use identity mapping in Active Directory. This is the preferred method whenever possible.

By default, a NFS client won’t look up identity mapping in Active Directory. However, we can change that by running the following command in an elevated PowerShell session on the NFS client:

Set-NfsMappingStore -EnableADLookup $True -ADDomainName “yourdomain.com”

You can add these LDAP options to specify your domain controllers:

Set-NfsMappingStore -LdapServers “dc1.yourdomain.com”,”dc2.yourdomain.com”

Restart the NFS client service.

Next, we need to configure our identity mapping. We can do that in Active Directory Users and Computers as follows:

Enable Advanced Features enabled under the View dropdown, as shown below.

Right-click on the object you want to view and select Properties.
In the Attribute Editor tab, select the uidNumber or gidNumber attribute and click Edit.
Enter a value, and click OK to save your changes.

Alternatively, you can use the following PowerShell command:

Set-ADUser -Identity <UserPrincipalName> -Add @{uidNumber=”<user_unix_uid>”;gidNumber=”<user_unix_gid>”}

Replace the following:

UserPrincipalName — The user to modify (e.g., user@domain.com)
@{ … } — A hashtable containing the new attributes to add
uidNumber — The Unix user ID (UID) for the user
gidNumber — The Unix group ID (GID) for the user’s primary group

To perform this task automatically, create a CSV file containing user data and loop through it.

Method B: Perform Identity Mapping using Local Configuration Files

Using local user mapping files is a straightforward approach to establish correspondence between Windows users and Unix UIDs/GIDs without relying on Active Directory. This method uses two main configuration files:

passwd — Maps Windows users to Unix UIDs
group — Maps Windows groups to Unix GIDs

Both files are typically located in the C:\Windows\system32\drivers\etc\ directory. They follow a specific format, with each line representing a user or group mapping. When a Windows user attempts to access an NFS resource, the NFS service consults these files to look up the user’s Windows account name and retrieve the corresponding UID and GID, which are then used for NFS operations.

This method is simple to set up and manage in small environments and is particularly useful for standalone servers or workgroups. However, because it requires manual maintenance of mapping files, it doesn’t scale well for large environments. In addition, while it offers a solution for environments where Active Directory integration is not feasible, it’s important to consider security implications and regularly audit the mappings to ensure they remain accurate and secure.

Method C: Perform Identity Mapping using Windows Registry Settings

This method involves setting registry values to specify a default UID and GID that the Windows NFS client will use when accessing NFS shares. It’s particularly useful when you want all NFS access from the Windows client to appear as a specific Unix user, regardless of the Windows user account.

To implement this mapping, use the following PowerShell commands:

New-ItemProperty “HKLM:\SOFTWARE\Microsoft\ClientForNFS\CurrentVersion\Default” -Name AnonymousUID -Value <unix_export_owner_uid> -PropertyType “DWord”

New-ItemProperty “HKLM:\SOFTWARE\Microsoft\ClientForNFS\CurrentVersion\Default” -Name AnonymousGID -Value <unix_export_owner_gid> -PropertyType “DWord”

You need to reboot to have the new settings take effect. This mapping will apply to all NFS mounts made by the Windows client. After performing identity mapping, you can mount NFS in Windows using the command prompt.

Note that this method applies the same UID/GID to all NFS access from the Windows client, which may not provide sufficient access control in multi-user environments. In addition, modifying the registry requires administrative privileges, which could be a security concern. For these and other reasons, this method is considered an insecure approach and is not recommended.

Mounting in NFS means attaching a remote file system (exported by an NFS server) to a directory on the local file system of a client machine. When a client mounts an NFS share, it connects to the remote file system and makes it appear as if the NFS share is part of the local directory structure.

To mount NFS on Windows, map it to an available drive letter using the command prompt, as follows:

mount \\<nfs_server_ip_address>\<pathtonfsexport> Z:

Replace the following:

<nfs_server_ip_address> — The IP address of your NFS server
<pathtonfsexport> — The export path on the server
Z — The drive letter to which the NFS share will be mounted on your Windows computer.

You can add additional options; for instance, mount -o anon specifies that the connection should be made anonymously, and mount -o nolock overrides the default file locking used by NFS.

After running the mount or mount o command,check whether the NFS share was successfully mounted by running the net use command to display all mapped network drives.

Troubleshooting Tips

Here are some errors that can arise during the mounting process and their typical underlying causes:

Permission denied — Incorrect export settings on the NFS server or NFS rule blocking
Access denied by server — Mismatched UID/GID between client and server
Version mismatch — Client and server using incompatible NFS versions
Mount point already in use — Attempting to mounting to a directory that’s already being used as a mount point
No such file or directory — The export path on the server doesn’t exist

Best Practices for NFS Mounting on Windows

The following best practices can help you optimize security and performance when using NFS mounting on Windows.

Security

Use strong authentication protocols such as Kerberos.
Configure firewalls to segment the network and restrict NFS access from untrusted networks, allowing only necessary ports (TCP and UDP port 2049).
Encrypt data in transit using secure protocols to safeguard data against eavesdropping and tampering.
Limit NFS export permissions by granting the minimum required access and restricting client connections to specific IP addresses or hostnames.
Regularly update and patch both the Windows client and NFS server to protect against known vulnerabilities.
Enable detailed logging on the NFS server and monitor for suspicious activity.
Use additional network security measures like VPNs for remote access.

Performance

If possible, use NFSv4 or NFSv4.1 rather than NFSv3.
Enable read and write caching on the client side to improve performance for frequently accessed data. You can do this using the following command: mount –o readcache,writecache.
If security is not a concern in your environment, consider using the nolock option to disable file locking.
Keep the Windows NFS client software up to date to benefit from the latest performance improvements and bug fixes.

FAQ

Does Windows 11 support NFS clients?

Yes, Windows 11 supports NFS clients.

How can I use NFS in Windows?

Here are some ways you can use NFS in Windows:

You can provide access to the same file share using both the SMB and NFS protocols by using a Windows NFS file server.
You can deploy a non-Windows operating system to provide NFS file shares accessible to non-Windows clients using the NFS protocol.
To enable applications to be migrated from one operating system to another, you can store data on file shares accessible using both the SMB and NFS protocols.

What improvements are included in NFS version 4.1?

For complete details, visit the Microsoft NFS page. Key improvements in version 4.1 include:

Remote Procedure Call (RPC)/External Data Representation (XDR) transport infrastructure, which offers better support and provides better scalability
RPC port multiplexer
Auto-tuned caches and thread pools
New Kerberos privacy implementation and authentication options

How do I add the server for NFS role service?

In Server Manager or Windows Admin Center, use the Add Roles and Features Wizard.

What Windows command-line administration tools does Server for NFS contain?

Mount provides an NFS mount on Windows clients that maps to a local drive.
Nfsadmin manages configuration settings of the Server for NFS and Client for NFS components.
Nfsshare sets up NFS share settings for folders that are shared via Server for NFS.
Nfsstat displays or resets statistics on calls received by Server for NFS.
Showmount lists the file systems that have been exported by Server for NFS.

Security Researcher at Netwrix and member of the Netwrix Security Research Team. Joe is an expert in Active Directory, Windows, and a wide variety of enterprise software platforms and technologies, Joe researches new security risks, complex attack techniques, and associated mitigations and detections.

Источник

NFS — это протокол, который позволяет пользователям получать доступ к файлам по сети, как если бы они находились в их локальном хранилище. Он обеспечивает беспрепятственный обмен файлами и доступ к данным в сетевых средах, что делает его важным инструментом для совместных рабочих пространств и распределенных систем.

Целью данного руководства является предоставление подробного обзора сетевой файловой системы (NFS), ее определения, назначения, функциональности и преимуществ. Это поможет читателям понять важность NFS в сетевых средах, принципы ее работы, ее преимущества перед другими методами обмена файлами и типичные случаи использования как в малых, так и в крупных сетевых инфраструктурах.

История и значение

NFS была первоначально разработана компанией Sun Microsystems (ныне Oracle) в начале 1980-х годов, а первая публично выпущенная версия NFSv2 дебютировала в 1984 году. NFSv2 обеспечивала базовые возможности совместного использования файлов и заложила основу для будущих улучшений. В 1995 году была представлена версия NFSv3, улучшающая производительность и поддерживающая файлы большего размера.

NFSv4, выпущенная в 2000 году, принесла значительные улучшения, включая надежную безопасность с использованием Kerberos, операции с отслеживанием состояния и улучшенную блокировку файлов. NFSv4.1, выпущенная в 2010 году, представила параллельную NFS (pNFS) для лучшей масштабируемости и производительности в кластерных средах. В последней версии NFSv4.2, выпущенной в 2016 году, добавлены такие функции, как копирование на стороне сервера, рекомендации по вводу-выводу приложений, а также улучшены pNFS и безопасность.

NFS произвела революцию в обмене данными и доступе в сетевых средах, предоставив стандартизированный метод обмена файлами, обеспечивающий более эффективное сотрудничество и управление данными в различных системах и платформах. Каждая версия привносила такие улучшения, как повышение производительности, усиление безопасности и поддержка протоколов с отслеживанием состояния, что способствовало нынешнему состоянию NFS как надежного решения для обмена файлами.

NFS работает по архитектуре клиент-сервер. На сервере размещаются общие файлы, а клиент получает доступ к этим файлам по сети. Эта архитектура обеспечивает централизованное управление и децентрализованный доступ к данным, что делает ее эффективной для различных сетевых конфигураций. NFS имеет решающее значение для работы в сети и совместного использования файлов, поскольку обеспечивает бесперебойную совместную работу, централизованное управление хранилищем и эффективное использование ресурсов.

Предоставляя доступ к файлам и совместное использование их по сети, он устраняет необходимость для каждого пользователя иметь локальную копию каждого файла, экономя место для хранения и уменьшая избыточность. Кросс-платформенная совместимость NFS гарантирует, что пользователи смогут получать доступ к файлам из разных операционных систем, что способствует сотрудничеству в различных средах.

Компоненты NFS

NFS-сервер: машина или устройство, которое предоставляет доступ к своим файлам и каталогам другим системам по сети. Он запускает программное обеспечение сервера NFS и управляет контролем доступа и блокировкой файлов.
Клиент NFS: машина или устройство, которое получает доступ к общим файлам и каталогам с сервера NFS. Он монтирует общие ресурсы в свою локальную файловую систему, делая их видимыми как локальные файлы.
Удаленный вызов процедур (RPC): протокол без сохранения состояния и установления соединения, который позволяет программе на одном компьютере запускать программу на другом компьютере. Он используется NFS для связи между клиентами и серверами.
Протокол NFS: определяет формат и процедуры для операций NFS, таких как чтение, запись файлов и управление метаданными. Он работает поверх RPC.

Процесс обмена файлами с использованием NFS

Процесс включает в себя несколько этапов:

Сервер экспортирует каталоги и запускает службы NFS.
Клиент отправляет серверу запрос на монтирование.
Сервер обрабатывает запрос и аутентифицирует клиента.
Сервер предоставляет доступ, а клиент монтирует общий каталог.
Клиент запрашивает доступ к файлу (операции чтения/записи).
Сервер обрабатывает эти запросы и передает данные.
Клиент взаимодействует с файлом так, как если бы он находился в локальном хранилище.
По завершении клиент размонтирует файловую систему.
Сервер регистрирует действия для мониторинга и устранения неполадок.

Преимущества использования NFS

NFS предлагает несколько преимуществ по сравнению с SMB и FTP, включая более высокую производительность в средах UNIX, упрощенную настройку и более эффективную обработку данных. В отличие от FTP, NFS позволяет пользователям монтировать удаленные каталоги непосредственно в свою файловую систему. NFS может масштабироваться от небольших домашних сетей до крупных корпоративных сред. Его гибкость позволяет адаптироваться к различным конфигурациям сети и потребностям пользователей, что делает его подходящим для организаций разного размера.

NFS снижает накладные расходы, связанные с передачей файлов, что приводит к сокращению времени доступа и повышению общей производительности системы. Он оптимизирован для использования в средах UNIX, что еще больше повышает его эффективность. NFS поддерживает различные операционные системы, включая UNIX, Linux и Windows, обеспечивая беспрепятственный обмен файлами на разных платформах. Такая совместимость гарантирует, что организации смогут интегрировать NFS в различные ИТ-среды.

NFS особенно полезен в средах с большим количеством клиентов, обращающихся к общим ресурсам, таким как корпоративные сети, образовательные учреждения и исследовательские центры, где он обеспечивает эффективный доступ к данным и управление ими. NFS можно интегрировать с многочисленными операционными системами и сетевыми устройствами, что делает его универсальным решением для различных ИТ-инфраструктур. Он поддерживает различные версии UNIX, дистрибутивы Linux и даже Windows посредством дополнительных сервисов.

Варианты использования NFS

NFS широко используется в корпоративных системах обмена файлами, рабочих пространствах для совместной работы и средах, требующих централизованного управления данными. Он поддерживает такие сценарии, как общие каталоги проектов и центральные репозитории файлов. В корпоративных условиях NFS позволяет нескольким пользователям получать доступ к критически важным бизнес-данным и обмениваться ими, улучшая совместную работу и повышая производительность.

Он широко используется в средах разработки, где код и ресурсы совместно используются членами команды. Благодаря своей сетевой природе NFS все чаще используется в облачных вычислениях, виртуализации и IoT, обеспечивая надежный и эффективный доступ к данным в распределенных системах.

Он поддерживает виртуализированные среды, в которых ресурсы хранения необходимо распределять динамически; в областях с высокой степенью сетевой интеграции, таких как астрономия или генетические исследования, он облегчает обмен данными и сотрудничество между исследователями и студентами, поддерживая большие наборы данных и вычислительные рабочие процессы.

Университеты и исследовательские институты часто полагаются на NFS для управления исследовательскими проектами с интенсивным использованием данных. NFS поддерживает удаленную работу, обеспечивая безопасный и эффективный доступ к общим файлам из разных мест, помогая командам эффективно сотрудничать, несмотря на географические барьеры. Это гарантирует, что удаленные пользователи имеют такой же доступ к данным, как и локальные пользователи.

Настройка НФС

Для настройки NFS требуется надежное серверное оборудование и сетевые интерфейсы, а также серверное и клиентское программное обеспечение NFS. Операционные системы должны быть совместимыми, включая Linux, UNIX, Windows и macOS. Обеспечение выполнения этих основных требований облегчит плавную настройку и работу NFS в вашей сетевой среде.

Линукс

Установите пакет сервера NFS:

В терминале обновите списки пакетов: sudo apt-get update (Debian/Ubuntu) или sudo yum update (RHEL/CentOS).
Установите сервер NFS: sudo apt-get install nfs-kernel-server (Debian/Ubuntu) или sudo yum install nfs-utils (RHEL/CentOS).

Настройте общие ресурсы в /etc/exports

Откройте файл /etc/exports в текстовом редакторе: sudo nano /etc/exports
Добавьте записи экспорта: укажите каталоги для общего доступа и разрешения на доступ, по одному общему ресурсу в каждой строке. Пример:
/shared_directory 192.168.1.0/24(rw,sync,subtree_check)
Сохраните и закройте файл.

Запустить службы NFS

Включите запуск NFS-сервера при загрузке: sudo systemctl Enable nfs-kernel-server (Debian/Ubuntu) или sudo systemctl Enable nfs (RHEL/CentOS).
Перезапустите сервер NFS, чтобы применить изменения: sudo systemctl restart nfs-kernel-server (Debian/Ubuntu) или sudo systemctl restart nfs (RHEL/CentOS).
Проверьте состояние сервера NFS: sudo systemctl status nfs-kernel-server (Debian/Ubuntu) или sudo systemctl status nfs (RHEL/CentOS).

Откройте порты брандмауэра (если применимо)

Разрешите службу NFS через брандмауэр: sudo ufw разрешить с 192.168.1.0/24 на любой порт nfs (при использовании UFW) или sudo firewall-cmd –permanent –add-service=nfs && sudo firewall-cmd –reload (при использовании брандмауэра).

Подключите общий ресурс NFS на клиенте

Создайте точку монтирования: sudo mkdir /mnt/nfs_share.
Подключите общий ресурс NFS:

Либо смонтируйте с помощью sudo mount 192.168.1.1:/shared_directory /mnt/nfs_share ИЛИ
Определите общий ресурс в /etc/fstab с помощью строки типа server_ip:/shared_directory /local_mount_point nfs auto,nofail,defaults 0 0 – он будет автоматически смонтирован при загрузке или если вы запустите sudo mount -a (предпримет попытку смонтировать все /etc/ монтирование, определенное fstab, за исключением тех, у которых в параметрах монтирования указано noauto).

Проверьте монтирование: df -h

Windows (10/11/Сервер)

Включить функцию сервера NFS

Windows-сервер

Откройте панель управления.
Перейдите в «Программы» > «Включить или отключить функции Windows».
Прокрутите вниз и проверьте «Службы для NFS».
Нажмите «ОК» и дождитесь завершения установки.

Windows 10/11

Откройте приложение «Настройки».
Откройте «Приложения» > «Дополнительные функции».
Нажмите «Просмотреть функции» рядом с надписью «Добавить дополнительную функцию».
Найдите службы для NFS.
Установите флажок и нажмите «Далее», затем «Установить».
Подождите завершения установки.
Настройка параметров общего доступа

Windows-сервер

Откройте Диспетчер серверов.
Перейдите в раздел «Файловые службы и службы хранения данных» > «Общие ресурсы».
Нажмите «Задачи» и выберите «Новый общий ресурс».
Выберите «Общий ресурс NFS — Быстрый» и нажмите «Далее».
Выберите сервер и том, на котором будет создан общий ресурс, затем нажмите «Далее».
Укажите имя и путь общего ресурса, затем нажмите «Далее».
Настройте разрешения общего доступа, добавив разрешенных клиентов и указав права доступа (например, чтение/запись).
Проверьте настройки и нажмите «Создать».

Windows 11

Откройте проводник и перейдите к папке, которой вы хотите поделиться.
Щелкните папку правой кнопкой мыши и выберите «Свойства».
Перейдите на вкладку «Общий доступ» и нажмите «Расширенный общий доступ».
Установите флажок «Поделиться этой папкой».
Нажмите «Разрешения» и добавьте соответствующие разрешения (чтение/запись) для пользователей, которые будут иметь доступ к общему ресурсу.
Нажмите ОК, чтобы сохранить настройки.

Запустить службы NFS

Откройте командную строку от имени администратора.
Запустите клиент NFS: запуск клиента nfsadmin.
Запустите сервер NFS: запуск сервера nfsadmin.
Проверьте состояние служб NFS: nfsstat.

Откройте порты брандмауэра (если применимо)

Откройте панель управления и выберите «Система и безопасность» > «Брандмауэр Защитника Windows».
Нажмите на Дополнительные настройки.
Создайте входящие правила для портов NFS (обычно TCP/UDP 2049).

Подключите общий ресурс NFS на клиенте

Откройте командную строку от имени администратора.
Создайте точку монтирования: mkdir Z:\nfs_share.
Подключите общий ресурс NFS: mount \\<server_ip>\shared_directory Z:\nfs_share.
Проверьте монтирование: каталог Z:\nfs_share.

macOS

Создать точку монтирования

Откройте приложение «Терминал».
Создайте каталог, который будет служить точкой монтирования: sudo mkdir/Volumes/nfs_share.

Отредактируйте /etc/auto_master

Откройте /etc/auto_master в текстовом редакторе с повышенными привилегиями: sudo nano /etc/auto_master
Добавьте новую строку в конец файла, чтобы включить монтирование NFS. Например: /- auto_nfs
Сохраните и закройте файл.

Создайте /etc/auto_nfs

Создайте и откройте /etc/auto_nfs в текстовом редакторе: sudo nano /etc/auto_nfs.
Добавьте конфигурацию монтирования NFS. Например:
/Volumes/nfs_share -fstype=nfs,rw,nosuid 192.168.1.100:/srv/nfs
Замените 192.168.1.100:/srv/nfs на IP-адрес вашего сервера NFS и общий каталог.
Сохраните и закройте файл.

Перезагрузите конфигурацию автомонтирования.

Перезагрузите конфигурацию автомонтирования, чтобы применить изменения: sudo automount -vc.

Проверьте крепление

Убедитесь, что общий ресурс NFS смонтирован: ls /Volumes/nfs_share.
Готово: если в списке каталогов отображается содержимое общего ресурса NFS, настройка прошла успешно.

Вопросы безопасности и лучшие практики

При рассмотрении вопроса о безопасности NFS важно использовать безопасные методы аутентификации, такие как Kerberos, реализовать шифрование данных для защиты конфиденциальной информации и следовать передовым практикам. Эти передовые методы включают регулярное обновление программного обеспечения, мониторинг журналов доступа и ограничение разрешений для повышения безопасности и защиты от потенциальных угроз. Поскольку в NFSv3 параметры /etc/exports root_squash и no_subtree_check используются по умолчанию, вам может потребоваться указать параметры no_root_squash и subtree_check, чтобы противодействовать такому поведению.

Устранение неполадок NFS

Общие проблемы, возникающие при использовании NFS, включают проблемы с подключением, ошибки разрешений и проблемы с производительностью. Проблемы с подключением часто можно решить, проверив конфигурацию сети и убедившись, что настройки брандмауэра правильно настроены для разрешения трафика NFS.

Ошибки разрешений обычно возникают из-за неправильных разрешений пользователя или неправильной настройки параметров экспорта на сервере; проверка и настройка этих параметров обычно может решить проблему. Проблемы с производительностью могут быть вызваны различными факторами, но оптимизация настроек сети и повышение производительности сервера часто помогают смягчить эти проблемы и обеспечить эффективную работу NFS.

Советы и методы решения проблемы

Используйте инструменты диагностики: такие инструменты, как showmount и nfsstat. может дать представление о поведении NFS.
Проверьте системные журналы на наличие сообщений об ошибках: Например. sudo Journalctl -xe.
Безопасность прежде всего: тестируйте конфигурации с минимальными настройками перед масштабированием.

Инструменты и ресурсы

Инструменты мониторинга: nfswatch, Nagios, sysstat (ss).
Утилиты управления: nfs-utils, rpcinfo.

Инструменты и методы мониторинга

Проактивное управление. Регулярно отслеживайте производительность и журналы NFS.
Автоматические оповещения: настройте уведомления о потенциальных проблемах.
Настройка производительности: настройка параметров NFS для достижения оптимальной производительности.

NFS: улучшение обмена данными и совместной работы

NFS зарекомендовала себя как универсальный и мощный инструмент для обмена файлами по сети. Он остается важнейшим инструментом в современных сетевых средах, предлагая надежный и эффективный обмен файлами, повышающий эффективность совместной работы и производительности. Гибкость и масштабируемость делают его подходящим для различных приложений.

Поскольку технологии продолжают развиваться, NFS будет играть еще более важную роль в ИТ-инфраструктуре, адаптируясь к новым вызовам и возможностям. Его постоянное развитие обеспечит его актуальность и полезность. Читателям предлагается глубже углубиться в NFS, поэкспериментировать с ее функциями и рассмотреть возможность внедрения ее в свои собственные сетевые настройки, чтобы воспользоваться ее многочисленными преимуществами.

При правильном понимании и управлении NFS может значительно улучшить обмен данными и совместную работу.

Источник