Specializovan² t²denφk o v²poΦetnφ technice
o Internetu
(CW 28/96)
Ka₧d² kdo pou₧φvß Internet jist∞ znß protokol FTP, kter² se nejΦast∞ji u₧φvß pro p°enos soubor∙ po WAN sφtφch. Jist∞ takΘ mßte zkuÜenosti z jeho neefektivitou a nespolehlivostφ. Pokud pot°ebujete navφc Φast∞ji p°istupovat ke stejnΘmu archivu, urΦit∞ vßs rozΦiluje neustßlß nutnost op∞tovnΘho p°ihlaÜovßnφ, pomalß prßce s informacemi o obsazφch adresß°∙ atd. Nenφ nutnΘ ka₧d² den trp∞t, proto₧e ji₧ znaΦn∞ dlouhou dobu existuje daleko v²konn∞jÜφ, efektivn∞jÜφ a spolehliv∞jÜφ systΘm pro sdφlenφ dat na Internetu - NFS (Network File System). Proto₧e NFS je v naÜich krajφch pom∞rn∞ neznßm², v∞nujme mu trochu vφce pozornosti.
Zßkladnφ vlastnosti
NFS je zalo₧en na vyu₧itφ n∞kter²ch vlastnostφ TCP/IP protokolu, kter² se dnes vyu₧φvß p°edevÜφm na Internetu. Poskytuje vlastn∞ vzdßlen² p°φstup k souborov²m systΘm∙m na serverech, a jeho nejv∞tÜφ oblast vyu₧itφ je v globßlnφm zp°φstup≥ovßnφ dat pro Üirokou celosv∞tovou komunitu. Zßkladnφ myÜlenka pochßzφ od spoleΦnosti Sun, ale poslednφ verze byla tvo°ena skupinou spoleΦnostφ, ve kterΘ byly takΘ nap°. IBM a Digital. Poslednφ verze mß Φφslo 3 a p°inesla n∞kterß dalÜφ rozÜφ°enφ, p°edevÜφm zv²Üenφ rychlosti a spolehlivosti. A zde je Üest zßkladnφch rys∙ NFS:
Transparentnφ p°φstup - Na rozdφl od FTP bylo NFS vytvo°eno pro mo₧nost opravdovΘho sdφlenφ dat. Znamenß to, ₧e vzdßlen² disk si namapujete podobn∞ jako u klasick²ch sφ¥ov²ch disk∙. Pak k jeho dat∙m p°istupujete stejn∞ jako na lokßlnφ disk.
P°enosnost - SystΘm NFS byl vytvo°en sice v prost°edφ Unixu, ale nenφ nijak svßzßn konvencemi nebo zßvislostφ na urΦitΘ architektu°e. KlientskΘ programy i servery jsou k dispozici snad pro vÜechny existujφcφ platformy, vΦetn∞ NetWaru, Windows a DOSu.
Spolehlivost - Protokol pro p°enos je vytvo°en tak, aby odolal mo₧n²m nßstrahßm vzdßlenΘ komunikace. Obsahuje takΘ mo₧nost pokraΦovßnφ po chyb∞ p°enosu a dalÜφ mechanismy zajiÜ¥ujφcφ naprostou spolehlivost dat.
Nezßvislost na protokolu - I kdy₧ v ·vodu bylo uvedeno, ₧e NFS vyu₧φvß n∞kterΘ vlastnosti TCP/IP, zßkladnφ nßvrh specifikace je nezßvisl² na jakΘmkoliv protokolu a NFS tedy m∙₧e b²t implementovßno i na dalÜφ pou₧φvanΘ protokoly.
V²kon - Jednou ze zßkladnφch charakteristik NFS je poskytovan² v²kon, dφky vyu₧φvßnφ systΘmu lokßlnφ cache pam∞ti.
V²kon a rychlost
Ostatn∞ rozsßhlß podpora nejr∙zn∞jÜφch ·rovnφch cache pam∞ti je zßkladem zv²Üenφ v²konu souborovΘho systΘmu. Nejd∙le₧it∞jÜφ mechanismus je zalo₧en na dvou systΘmech - cache Φten²ch dat a zapisovan²ch dat. VÜechny Φasto ΦtenΘ ·daje jsou p°i p°ipojenφ disku automaticky p°eΦteny a ulo₧eny v lokßlnφm prost°edφ. Jsou to informace o adresß°ovΘ struktu°e a obsazφch jednotliv²ch adresß°∙. Pokud dojde b∞hem prßce s diskem k n∞jakΘ zm∞n∞, je k u₧ivateli p°enesen ·daj pouze o tΘto zm∞n∞ a ne znovu cel² strom, jak je tomu u FTP. Pokud aplikace zapisuje do souborovΘho systΘmu p°ipojenΘho NFS disku, nejsou data p°enesena okam₧it∞, ale a₧ p°i neΦinnosti systΘmu nebo po urΦitΘ prodlev∞. Aplikace nejsou tedy nijak zat∞₧ovßny faktem, ₧e k NFS svazk∙m se v∞tÜinou p°istupuje po relativn∞ pomal²ch linkßch. DalÜφ zrychlenφ je docφleno cache systΘmem na vlastnφm serveru. Ten vyu₧φvß p°edevÜφm rychlou RAM pam∞¥ pro doΦasnΘ uklßdßnφ p°enßÜen²ch dat, kterß jsou ve "voln∞jÜφch" chvφlφch nasypßna na fyzickΘ diskovΘ jednotky. JednotlivΘ samostatnΘ p°φkazy k zapisovßnφ jsou sdru₧ovßny do celk∙, kterΘ jsou p°enßÜeny najednou. Aby bylo zajiÜt∞no, ₧e vÜechna data budou opravdu zapsßna je sledovßno, kterß data ji₧ zapsßna byla a kterß ne. Tak i v p°φpad∞ krachu serveru je zajiÜt∞no, ₧e ₧ßdnß data nebudou ztracena.
BezpeΦnost
Jednou z velmi v²znamn²ch vlastnostφ NFS je vysokß bezpeΦnost, kterou poskytuje. Jsou-li data p°enßÜena po Internetu, jsou p°φstupnß komukoliv, pokud nejsou Üifrovßna. NFS nabφzφ n∞kolik zp∙sob∙ kontroly p°φstupu k souborov²m systΘm∙m, od specißlnφch autorizaΦnφch klφΦ∙ po klasickΘ unixovskΘ nßstroje. Administrßtor m∙₧e urΦit individußlnφ prßva pro n∞kolik operacφ ze souborem nebo prßva pro celΘ adresß°e Φi svazky. P°enos autentikaΦnφch klφΦ∙ je mo₧nΘ provßd∞t Üifrovan∞, aby bylo zajiÜt∞no, ₧e nikdo nem∙₧e posφlanß data sledovat.
Na ·rovni NFS protokolu nenφ mo₧nΘ Üifrovßnφ p°enßÜen²ch dat, kterß jsou v jednotliv²ch souborech. Pokud je Üifrovßnφ t∞chto dat po₧adovßno, je nutnΘ nainstalovat specißlnφ podporu, kterß toto zajistφ.
Spolehlivost
Jednou z forem, jak se sna₧φ NFS zajistit spolehlivost p°φstupu k dat∙m, je mo₧nost zdvojenφ serverovΘho systΘmu. Znamenß to, ₧e mohou existovat dva servery, kterΘ p°istupujφ ke stejn²m dat∙m, nebo dokonce jsou zdvojeny datovΘ struktury. V p°φpad∞ v²padku jednoho serveru ho automaticky zastupuje druh² a u₧ivatel v∙bec nic nezpozoruje. Ve sv∞t∞ Windows NT je "clustering", jak se zßlohovanφ serverov²ch systΘm∙ naz²vß, obklopen velk²m povykem.
Podpora heterogennφch platforem
Proto₧e WAN i LAN sφt∞ a zejmΘna Internet jsou "osazeny" nesourod²m spoleΦenstvφm poΦφtaΦov²ch systΘm∙ je velice d∙le₧itΘ, aby si jednotlivΘ poΦφtaΦe mohli mezi sebou bez problΘm∙ vym∞≥ovat data. Proto NFS nenφ p°φmo produktem, ale specifikacφ, kterß m∙₧e b²t implementovßna na jakΘkoliv platform∞. Existuje proto n∞kolik desφtek nejr∙zn∞jÜφch produkt∙ s podporou NFS na nejpou₧φvan∞jÜφch systΘmech dneÜka.
NFS a Web
SunSoft vytvo°il nßstroje, kterΘ umo₧≥ujφ vyu₧φvßnφ NFS p°es interface webovsk²ch prohlφ₧eΦ∙. Podle p°edstavy SunSoftu by m∞lo NFS nahradit nejen FTP protokol, ale takΘ omezit pou₧φvßnφ HTTP pro p°enos soubor∙. Proto₧e se chystß na svou technologii poskytnout licence, dß se oΦekßvat, ₧e podpora NFS se v nejbli₧Üφ dob∞ objevφ alespo≥ v nejpou₧φvan∞jÜφch produktech, jako je Netscape Navigator. Zßkladem specifikace je p°edevÜφm mo₧nost rychlΘho vytvß°enφ doΦasn²ch p°ipojenφ pomocφ NFS a mo₧nost znovunavßzßnφ spojenφ p°i chyb∞ nebo v²padku serveru.
Jak NFS funguje?
Aby bylo mo₧nΘ NFS pou₧φvat, je nutnΘ, aby na souborovΘm serveru, kde jsou ulo₧ena po₧adovanß data, byl nainstalovßn NFS server. Ten m∙₧e b²t samoz°ejm∞ i na jinΘm poΦφtaΦi a k dat∙m p°istupovat p°es lokßlnφ sφ¥. Dφky tzv. automounteru je dokonce mo₧nΘ, aby si NFS server p°ipojoval disky pouze ve chvφli, kdy u₧ivatel po₧aduje data.
Na klientskΘm poΦφtaΦi pak musφ b²t nainstalovßn program schopn² komunikovat s NFS serverem nebo podpora v operaΦnφm systΘmu. U₧ivatel si nastavφ, kterΘ disky chce p°ipojit, a pak pracuje jako s jin²m diskov²m systΘmem. Pro vlastnφ komunikaci se pou₧φvß NFS protokol, kter² je schopen p°enΘst krom∞ dat sadu p°φkaz∙ pro prßci s diskov²m systΘmem. Pou₧φvßnφ NFS je stßle Φast∞jÜφ a snad se poda°φ prosadit tento ·Φinn² systΘm na ·kor zatφm pou₧φvan∞jÜφho FTP.