NFS簡介

NFS是什麼

NFS(Network File System,網路檔案系統),是FreeBSD支援的檔案系統中的一種，它允許網路中的計算機之間通過TCP/IP網路共享資源。在NFS的應用中，本地NFS的客戶端應用可以透明地讀寫位於遠端NFS伺服器上的檔案，就像訪問本地檔案一樣。——百度百科

傳統的NFS結構及工作原理

如圖，中間是 NFS 伺服器，它共享或匯出（用 NFS 的話講）一個或多個物理附帶檔案系統（下面的）。上部分的 機器是 NFS 客戶機。它們分別使用或掛載 共享的檔案系統。客戶機通過TCP/IP網路遠端訪問存放在NFS伺服器上的資料。

由於NFS伺服器位於客戶端計算機和實際物理儲存裝置之間，當客戶端想要存取儲存器上的檔案時，它必須建立一個到NFS伺服器的連線（也就是一個安裝點），此時NFS伺服器起仲裁者的作用，管理所有需要的資料處理，把資料傳送到提出請求的客戶端。

NFS的優缺點分析

優點
* 節省本地儲存空間，將常用的資料存放在一臺NFS伺服器上且可以通過網路訪問，那麼本地終端將可以減少自身儲存空間的使用。
* 要在網路中的每個機器上都建有Home目錄，Home目錄可以放在NFS伺服器上且可以在網路上被訪問使用。
* 一些儲存裝置如軟碟機、CDROM和Zip（一種高儲存密度的磁碟驅動器與磁碟）等都可以在網路上被別的機器使用。這可以減少整個網路上可移動介質裝置的數量。

缺點
有上面的工作原理可以看出，由較少的客戶端訪問相對較小的資料集時這種結構工作的很好，通過直接連線的儲存器能夠收到顯著的效益(就象你PC上的磁碟）；也就是資料能夠由多個客戶端共享，能夠由任何有NFS能力的客戶端訪問。可是如果大量的客戶端需要訪問資料或太大的資料集時，NFS伺服器很快就變成了一個瓶頸，抑制了系統性能。
[NFS 處理高效能運算（HPC）一直不夠理想。高效能運算涉及到的資料檔案非常龐大，並且 NFS 客戶機的數量可能達到幾千臺。（想一想擁有數千個計算節點的計算叢集或網格）。在這裡，NFS 是一個負擔，因為 NFS 伺服器的侷限性 — 比如頻寬、儲存容量和處理器速度 — 限制了總體計算效能。NFS 在這裡成了瓶頸。]—IBM解釋

pNFS(Parallel NFS)

pNFS它將普通 NFS 的優勢和並行輸入輸出（I/O）的高傳輸率結合起來。使用 pNFS 時，客戶機也像以前一樣可以從伺服器共享檔案系統，但資料不經過 NFS 伺服器。相反，客戶機系統將與資料儲存系統直接連線，為大型資料傳輸提供許多並行的高速資料路徑。在簡短的初始化和握手（handshaking）過程之後，pNFS 伺服器開始退出 “舞臺”，不再阻礙傳輸速率。

pNFS的概念組織結構

pNFS的概念組織結構圖如下，頂部是計算叢集的節點，比如大量便宜的、基於 Linux 的刀鋒伺服器群。左邊是 NFS 伺服器。底部是一個大型的並行檔案系統。

從上圖可以看出，pNFS與NFS結構的實際區別是NFS伺服器移動到了帶外，變成了一個元資料處理器，也就是管理資料佈局的資料。在工作原理上，當一個客戶端需要存取資料時， 客戶端跟伺服器的連線是都需要的，只是這次伺服器給客戶端提供一個到哪裡去尋找資料的佈局和讀/修改/寫這些資料的授權書。一旦客戶端有了這兩個東西，它存取資料時就直接與儲存裝置聯絡。這樣就消除了NFS的瓶頸。
因此，pNFS 保留了 NFS 的所有優點，並且改善了效能和可伸縮性。擴充套件儲存系統的容量幾乎不會影響客戶機配置，同時還可以增加客戶機的數量以提高計算能力。您只需同步 pNFS 目錄和儲存系統。

pNFS的具體細節

在這裡就不再贅述pNFS，如果想詳細瞭解請看傳送門，傳送門：pNFS細節