NFS是一種網路檔案系統，從1985年推出至今，共釋出了3個版本：NFSv2、NFSv3、NFSv4，NFSv4包含兩個次版本NFSv4.0和NFSv4.1。經過20多年發展，NFS發生了非常大的變化，最大的變化就是推動者從Sun變成了NetApp，NFSv2和NFSv3基本上是Sun起草的，NetApp從NFSv4.0參與進來，並且主導了NFSv4.1標準的制定過程，而Sun已經被Oracle收購了。

1. NFSv2

NFSv2是第一個以RFC形式釋出的版本，實現了基本的功能。

2. NFSv3

NFSv3是1995年釋出的，這時NFSv2已經發布了6年了，NFSv3修正了NFSv2的一些bug。兩者有如下一些差別，但是感覺沒有本質的差別。

(1) NFSv2對每次讀寫操作中傳輸資料的最大長度進行了限制，上限值為8192位元組，NFSv3取消了這個限制。

(2) NFSv3對檔名稱長度進行了限制，上限值為255位元組，NFSv3取消了這個限制。

(3) NFSv2對檔案長度進行了限制，上限值為0x7FFFFFFF，NFSv3取消了這個限制。

(4) NFSv2中檔案控制代碼長度固定為32位元組，NFSv3中檔案控制代碼長度可變，上限值是64位元組。

(5) NFSv2只支援同步寫，如果客戶端向伺服器端寫入資料，伺服器必須將資料寫入磁碟中才能傳送應答訊息。NFSv3支援非同步寫操作，伺服器只需要將資料寫入快取中就可以傳送應答資訊了。NFSv3增加了COMMIT請求，COMMIT請求可以將伺服器快取中的資料重新整理到磁碟中。

(6) NFSv3增加了ACCESS請求，ACCESS用來檢查使用者的訪問許可權。因為伺服器端可能進行uid對映，因此客戶端的uid和gid不能正確反映使用者的訪問許可權。NFSv2的處理方法是不管訪問許可權，直接返送請求，如果沒有訪問許可權就出錯。NFSv3中增加了ACCESS請求，客戶端可以檢查是否有訪問許可權。

(7) 一些請求調整了引數和返回資訊，畢竟NFSv3和NFSv2釋出的間隔有6年，經過長期執行可能覺得NFSv2某些請求引數和返回資訊需要改進。

3. NFSv4.0

相比NFSv3，NFSv4發生了比較大的變化，最大的變化是NFSv4有狀態了。NFSv2和NFSv3都是無狀態協議，服務區端不需要維護客戶端的狀態資訊。無狀態協議的一個優點在於災難恢復，當伺服器出現問題後，客戶端只需要重複傳送失敗請求就可以了，直到收到伺服器的響應資訊。但是某些操作必須需要狀態，如檔案鎖。如果客戶端申請了檔案鎖，但是伺服器重啟了，由於NFSv3無狀態，客戶端再執行鎖操作可能就會出錯了。NFSv3需要NLM協助才能實現檔案鎖功能，但是有的時候兩者配合不夠協調。NFSv4設計成了一種有狀態的協議，自身實現了檔案鎖功能，就不需要NLM協議了。NFSv4和NFSv3的差別如下：

(1) NFSv4設計成了一種有狀態的協議，自身實現了檔案鎖功能和獲取檔案系統根節點功能，不需要NLM和MOUNT協議協助了。

(2) NFSv4增加了安全性，支援RPCSEC-GSS身份認證。

(3) NFSv4只提供了兩個請求NULL和COMPOUND，所有的操作都整合進了COMPOUND中，客戶端可以根據實際請求將多個操作封裝到一個COMPOUND請求中，增加了靈活性。

(4) NFSv4檔案系統的命令空間發生了變化，伺服器端必須設定一個根檔案系統(fsid=0)，其他檔案系統掛載在根檔案系統上匯出。

(5) NFSv4支援delegation。由於多個客戶端可以掛載同一個檔案系統，為了保持檔案同步，NFSv3中客戶端需要經常向伺服器發起請求，請求檔案屬性資訊，判斷其他客戶端是否修改了檔案。如果檔案系統是隻讀的，或者客戶端對檔案的修改不頻繁，頻繁向伺服器請求檔案屬性資訊會降低系統性能。NFSv4可以依靠delegation實現檔案同步。當客戶端A開啟一個檔案時，伺服器會分配給客戶端A一個delegation。只要客戶端A具有delegation，就可以認為與伺服器保持了一致。如果另外一個客戶端B訪問同一個檔案，則伺服器會暫緩客戶端B的訪問請求，向客戶端A傳送RECALL請求。當客戶端A接收到RECALL請求時將本地快取重新整理到伺服器中，然後將delegation返回伺服器，這時伺服器開始處理客戶端B的請求。

(6) NFSv4修改了檔案屬性的表示方法。由於NFS是Sun開發的一套檔案系統，設計之出NFS檔案屬性參考了UNIX中的檔案屬性，可能Windows中不具備某些屬性，因此NFS對作業系統的相容性不太好。NFSv4將檔案屬性劃分成了三類：

        Mandatory Attributes: 這是檔案的基本屬性，所有的作業系統必須支援這些屬性。

        Recommended Attributes: 這是NFS建議的屬性，如果可能作業系統儘量實現這些屬性。

        Named Attributes: 這是作業系統可以自己實現的一些檔案屬性。

4. NFSv4.1

        與NFSv4.0相比，NFSv4.1最大的變化是支援並行儲存了。在以前的協議中，客戶端直接與伺服器連線，客戶端直接將資料傳輸到伺服器中。當客戶端數量較少時這種方式沒有問題，但是如果大量的客戶端要訪問資料時，NFS伺服器很快就會成為一個瓶頸，抑制了系統的效能。NFSv4.1支援並行儲存，伺服器由一臺元資料伺服器(MDS)和多臺資料伺服器(DS)構成，元資料伺服器只管理檔案在磁碟中的佈局，資料傳輸在客戶端和資料伺服器之間直接進行。由於系統中包含多臺資料伺服器，因此資料可以以並行方式訪問，系統吞吐量迅速提升。