NetWare與UNIX的互聯(lián)方法與實(shí)現(xiàn)

1、NetWare與UNIX的互聯(lián)方法與實(shí)現(xiàn)異型網(wǎng)絡(luò)之間的互聯(lián)是當(dāng)今計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)開展的熱點(diǎn)問題之一。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的深化開展與網(wǎng)絡(luò)的不斷普及,異型機(jī)與異型網(wǎng)絡(luò)的互相連接、互相共享資源已經(jīng)成為人們需要迫切解決的問題了。如今廣泛流行的網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)Netare與同樣為人們所喜歡的UNIX系統(tǒng)之間的互聯(lián)問題正是在這種背景下提出來(lái)的。由于Nvell公司已經(jīng)成功地使Netare支持TP/IP協(xié)議,而UNIX的聯(lián)網(wǎng)正是建立在TP/IP協(xié)議之上的,所以一些基于TP/IP協(xié)議的應(yīng)用層協(xié)議,就自然成為解決Netare與UNIX互聯(lián)問題的較好方法了。網(wǎng)絡(luò)文件系統(tǒng)(NFS)正是這些協(xié)議中,應(yīng)用較廣、技術(shù)較為成熟的協(xié)議之

2、一,而且如今市場(chǎng)上已經(jīng)推出了幾十種NFS產(chǎn)品。它們被廣泛地應(yīng)用于Netare與UNIX的互聯(lián)之中。本文將通過對(duì)NFS的概念和實(shí)現(xiàn)方法的討論,來(lái)說明Netare與UNIX之間是如何通過NFS實(shí)現(xiàn)互聯(lián)的。一、網(wǎng)絡(luò)文件系統(tǒng)概述Sunirsystes公司是以其高品質(zhì)的工作站而享譽(yù)計(jì)算機(jī)界的。其工作站現(xiàn)已廣泛地應(yīng)用于多種領(lǐng)域,如AD、仿真、圖形處理等。SUN工作站采用的是開放式的系統(tǒng)構(gòu)造,它們大都是基于UNIX操作系統(tǒng)之上的,并且支持TP/IP協(xié)議作為其網(wǎng)絡(luò)的體系構(gòu)造。也正是由于對(duì)TP/IP協(xié)議的支持,使得SUN工作站可以很方便地在Ethernet上,基于TP/IP進(jìn)展通訊。同時(shí),又由于TP/IP協(xié)議在

3、網(wǎng)際互聯(lián)上的優(yōu)越性能,使得SUN工作站與其它異種機(jī)之間的通訊實(shí)現(xiàn)起來(lái)較為方便和容易。為了實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)上的文件效勞,SUN公司提出了網(wǎng)絡(luò)文件系統(tǒng)(NetrkFileSyste,NFS)的概念。它提供了異種機(jī)、異種操作系統(tǒng)之間的透明在線(n-Line)共享文件的手段。NFS允許用本地操作系統(tǒng)的I/調(diào)用方式訪問遠(yuǎn)地文件,并且這與文件存放的物理位置和使用何種操作系統(tǒng)無(wú)關(guān)。從用戶的角度看,NFS是不可見的。用戶可以運(yùn)行一獨(dú)占的程序并且可以對(duì)獨(dú)享文件進(jìn)展I/操作,而這時(shí)用戶并不清楚它們是本地的還是遠(yuǎn)程的程序或文件。使用NFS的好處很多。NFS允許多臺(tái)機(jī)器使用同一個(gè)數(shù)據(jù)文件,所以文件的數(shù)據(jù)對(duì)網(wǎng)絡(luò)上的各機(jī)器來(lái)說都

4、是可存取的。而且NFS可以通過將大的文件存儲(chǔ)在一臺(tái)機(jī)器上而由大家來(lái)共享的方式,使存儲(chǔ)的費(fèi)用明顯的降低。尤其是在數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用系統(tǒng)中,你可以把數(shù)據(jù)文件可靠、統(tǒng)一地集中在一起,既可共享使用又可以進(jìn)展方便的統(tǒng)一管理。NFS目前已經(jīng)得到開放系統(tǒng)組織的成認(rèn),成為今天的分布式文件系統(tǒng)的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。NFS不僅可以支持SUN工作站之間的連接,而且可以支持來(lái)自主要計(jì)算機(jī)廠家的產(chǎn)品。尤其是大多數(shù)UNIX操作系統(tǒng),諸如SUNIX,都提供了支持NFS協(xié)議的軟件,以實(shí)現(xiàn)UNIX與其它操作系統(tǒng)之間的通訊。二、從網(wǎng)絡(luò)的體系構(gòu)造來(lái)說明NFS的實(shí)現(xiàn)T8S08900.GIF;圖1NFS在一個(gè)操作系統(tǒng)中的詳細(xì)形式如圖1。當(dāng)一個(gè)應(yīng)用程序運(yùn)

5、行時(shí),它可以通過系統(tǒng)調(diào)用翻開一個(gè)文件,并對(duì)其進(jìn)展存取訪問。這時(shí)的文件存取系統(tǒng)可以接收用戶的各種懇求,并且可以自動(dòng)判斷將該懇求發(fā)往何處,即是本地文件系統(tǒng)還是NFS客戶效勞局部。這種判斷是根據(jù)被懇求的文件是在本地存儲(chǔ)介質(zhì)上還是在遠(yuǎn)程的計(jì)算機(jī)上而做出的。當(dāng)一個(gè)被懇求文件在遠(yuǎn)地時(shí),NFS客戶效勞軟件利用NFS協(xié)議與遠(yuǎn)地機(jī)器上適當(dāng)?shù)腘FS效勞器獲得聯(lián)絡(luò),并且進(jìn)展相應(yīng)的懇求操作。在遠(yuǎn)地效勞器對(duì)懇求做出答復(fù)后,客戶效勞軟件獲得結(jié)果,將它傳送給應(yīng)用程序。從程序員的角度來(lái)看,NFS協(xié)議本身并沒有提供什么特別的調(diào)用過程。一旦管理員將NFS設(shè)置完成后,程序員就可以對(duì)遠(yuǎn)地和本地的文件進(jìn)展同樣的存取操作,它們之間并無(wú)明

6、顯的差異。對(duì)于NFS,設(shè)計(jì)者并沒有將它設(shè)計(jì)成為解決所有文件傳輸?shù)木C合性協(xié)議,而是將NFS的實(shí)現(xiàn)分成三個(gè)相對(duì)獨(dú)立的局部:NFS協(xié)議本身、遠(yuǎn)程過程調(diào)用(RetePredureall,RP)機(jī)制和外部數(shù)據(jù)表示(eXternalDataRepresentatin,XDR)。假如將它們與IS/SI的推薦標(biāo)準(zhǔn)相對(duì)照的話,可以看出RP對(duì)應(yīng)于會(huì)話層,XDR對(duì)應(yīng)于表示層,而NFS協(xié)議本身那么對(duì)應(yīng)于應(yīng)用層,見圖2。從這個(gè)體系構(gòu)造可以看出,真正的NFS效勞是建立在外部數(shù)據(jù)表示XDR和遠(yuǎn)程過程調(diào)用RP所提供的效勞功能之上。T8S08901.GIF;圖2在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中,RP為運(yùn)行在不同機(jī)器、不同操作系統(tǒng)上的程序(過程)互

7、相調(diào)用、傳遞參數(shù)及回送結(jié)果等提供一種標(biāo)準(zhǔn)的方法。RP為實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)上的客戶/效勞器形式提供了支持。比方,一個(gè)程序員可以把他的程序分解成為客戶、效勞器兩局部,在客戶方面,程序員設(shè)計(jì)了一些過程,如rete,并將RP碼插入到這些過程之中;而效勞器方面,應(yīng)用RP的其他功能,實(shí)現(xiàn)了一些處理該種調(diào)用的過程。當(dāng)一個(gè)運(yùn)行中的客戶程序發(fā)出遠(yuǎn)程調(diào)用時(shí),RP軟件自動(dòng)對(duì)變?cè)闹颠M(jìn)展搜集,并打成數(shù)據(jù)包(essage)發(fā)往遠(yuǎn)地效勞器,啟動(dòng)調(diào)用過程,最后返回結(jié)果。整個(gè)調(diào)用過程如同調(diào)用本地過程一樣。PR實(shí)際上是ISR會(huì)話層協(xié)議的詳細(xì)實(shí)現(xiàn),該機(jī)制將下層協(xié)議的細(xì)節(jié)掩蓋了起來(lái),使程序員拋開通信協(xié)議的詳細(xì)過程,就可以設(shè)計(jì)出分布式程序。X

8、DR是數(shù)據(jù)描繪和編碼的一種標(biāo)準(zhǔn),是表示層的詳細(xì)實(shí)現(xiàn)。它提供了在不同體系構(gòu)造的計(jì)算機(jī)之間進(jìn)展數(shù)據(jù)傳輸時(shí),數(shù)據(jù)表示的標(biāo)準(zhǔn)方法。比方,對(duì)于32-bit的整數(shù)表示方法來(lái)說,各種機(jī)器并不一樣,有的將整數(shù)的主要字節(jié)放在高位地址局部,有的那么剛好相反,所以在網(wǎng)絡(luò)上要使數(shù)據(jù)在這兩種整數(shù)表示法的機(jī)器之間進(jìn)展傳送,就必須進(jìn)展適當(dāng)?shù)霓D(zhuǎn)換,否那么數(shù)值在傳輸后會(huì)發(fā)生變化。XDR就提供了這種轉(zhuǎn)換功能。XDR采用的是IS推薦的抽象語(yǔ)言法表示記法1,即ASN.1,作為內(nèi)部數(shù)據(jù)傳送的標(biāo)準(zhǔn)語(yǔ)法表示?；ハ嗤ㄐ诺膬煞絏DR進(jìn)展本地語(yǔ)法表示與ASN.1之間的轉(zhuǎn)換與逆轉(zhuǎn)換。RP和XDR提供的這種網(wǎng)絡(luò)效勞為構(gòu)造NFS這樣的分布式數(shù)據(jù)處理系

9、統(tǒng)奠定了基矗由此可見,由NFS協(xié)議本身、RP和XDR三者相結(jié)合,在TP/IP或UDP/IP之上,實(shí)現(xiàn)了NFS概念的全部。它們互為基儲(chǔ)互相配合,實(shí)現(xiàn)了基于NFS的異種設(shè)備、異種操作系統(tǒng)之間的透明在線共享文件的訪問功能。三、舉例說明NFS的工作過程為了詳細(xì)直觀地說明NFS的工作過程,我們以SUN工作站上的UNIX操作系統(tǒng)為例,來(lái)說明NFS的詳細(xì)工作過程,包括什么是文件階層(Hierahies)、如何理解效勞器和客戶、效勞器如何使其它機(jī)器共享其文件以及如何對(duì)遠(yuǎn)程機(jī)器上的文件階層進(jìn)展訪問等。1.文件階層當(dāng)通過某安裝點(diǎn)(untpint),從一個(gè)本地硬盤來(lái)安裝一個(gè)文件系統(tǒng)時(shí),可以將整個(gè)文件系統(tǒng)安裝上并從它

10、的根(rt)來(lái)啟動(dòng)。例如,有兩個(gè)文件系統(tǒng)rt和usr,在不同的硬盤分區(qū)中。如今可以將usr文件系統(tǒng)安裝到rt文件系統(tǒng)的/usr目錄上,并通過/usr目錄對(duì)usr分區(qū)進(jìn)展訪問。與上述原理相似,也可以將不同機(jī)器上的某個(gè)文件系統(tǒng)安裝到本地硬盤上,甚至可以將另外一臺(tái)機(jī)器上的文件系統(tǒng)中的某個(gè)目錄安裝到本地,而不必將整個(gè)文件系統(tǒng)都安裝過來(lái),如圖3。T8S08902.GIF;圖32.效勞器與客戶的概念一個(gè)文件效勞器是一臺(tái)用于共享的機(jī)器,其它機(jī)器可以用它安裝(unt)文件系統(tǒng)。一個(gè)客戶機(jī)是一臺(tái)至少?gòu)囊粋€(gè)文件效勞器繼承了一個(gè)文件階層的機(jī)器。任何機(jī)器(除非沒有硬盤)都可以同時(shí)既作為NFS效勞器,又作為NFS客戶機(jī)

11、來(lái)使用。3.效勞器與輸出(Exprting)在一臺(tái)UNIX工作站上,exprtfs系統(tǒng)程序、rp.untd以及nfsd守候進(jìn)程(dean)一同來(lái)控制NFS。一旦NFS文件效勞器將文件階層進(jìn)展輸出(exprt)后,此效勞器上的相應(yīng)目錄可由其它的機(jī)器來(lái)訪問。文件效勞器上的/et/exprfs文件列出了這些可用的目錄、可以訪問它們的客戶、以及存取權(quán)限。當(dāng)你啟動(dòng)exprtfs程序時(shí),/et/r.1a1就會(huì)自動(dòng)激活exprtfs程序。該程序檢查/et/exprtfs文件并通知效勞器內(nèi)核有關(guān)所輸出的每個(gè)文件階層的特權(quán)。在效勞器啟動(dòng)后,還可以利用exprt命令將一個(gè)文件階層分解成輸出和非輸出局部,或者改變一

12、個(gè)已經(jīng)輸出的文件階層的特權(quán)。4.客戶與安裝(unting)客戶對(duì)文件效勞器上的exprt目錄進(jìn)展存取是通過unting來(lái)進(jìn)展的?？蛻粼诎惭b目錄時(shí),不是復(fù)制該目錄,而是通過一系列的遠(yuǎn)程調(diào)用來(lái)實(shí)現(xiàn)unting進(jìn)程,它使用戶可以對(duì)效勞器硬盤上的相應(yīng)目錄進(jìn)展透明存齲運(yùn)行在文件效勞器上的RP以一定的格式承受信息,即XDR格式。由rp.untd守候進(jìn)程來(lái)處理這些信息并允許或制止對(duì)一個(gè)文件階層進(jìn)展安裝。一旦客戶將遠(yuǎn)程目錄安裝后,客戶即可以使用“D目錄名命令進(jìn)入相應(yīng)的目錄下進(jìn)展操作了,就如同操作本地硬盤一樣。客戶對(duì)有exprt信息的文件效勞器進(jìn)展定位,并在它與效勞器之間建立連接,此連接進(jìn)程稱為binding,

13、NFS的裝訂是發(fā)生在NFS安裝的時(shí)候?？蛻粼谧耘e時(shí)可以對(duì)一目錄進(jìn)展安裝,也可以用unt命令來(lái)顯式地安裝,或者通過自動(dòng)安裝器(Autunter)來(lái)進(jìn)展。/et/fstab文件中列出了在客戶啟動(dòng)時(shí)安裝的所有文件階層。由此可見,NFS的工作是由NFS效勞器和NFS客戶進(jìn)程共同實(shí)現(xiàn)的。只有在NFS效勞器上規(guī)定了輸出的目錄或者文件系統(tǒng),在NFS的客戶機(jī)上才能對(duì)其進(jìn)展繼承,并通過對(duì)這些目錄或者文件系統(tǒng)的安裝來(lái)實(shí)現(xiàn)客戶對(duì)效勞器的透明訪問。四、Netare與UNIX工作站之間通過NFS互聯(lián)的實(shí)現(xiàn)自從SUN公司實(shí)現(xiàn)了NFS以后,它實(shí)際上已經(jīng)成為UNIX產(chǎn)品的分布式文件系統(tǒng)。市場(chǎng)上有眾多的NFS產(chǎn)品出現(xiàn),這里將以

14、當(dāng)今最流行的兩種操作系統(tǒng)UNIX、DS之間通過NFS進(jìn)展透明訪問為例,來(lái)看一看NFS在互聯(lián)中的詳細(xì)實(shí)現(xiàn)。我們這里所要介紹的產(chǎn)品是NetareNFS、NetareNFSGateay和P-NFS。前兩者是由Nvell網(wǎng)絡(luò)公司推出的,后者那么是SunirSystes公司的產(chǎn)品。由于這兩個(gè)公司對(duì)待UNIX與DS互聯(lián)問題的角度和出發(fā)點(diǎn)不同,因此它們所實(shí)現(xiàn)的產(chǎn)品也就有很大的區(qū)別了。NetareNFS和NetareNFSGateay是Nvell公司從自己的Netare網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)出發(fā),基于DS的考慮所研制、開發(fā)出來(lái)的。它提供應(yīng)UNIX工作站透明訪問Netare效勞器的機(jī)制以及由DS工作站通過Netare效勞

15、器來(lái)共享UNIX資源的手段。而P-NFS那么是SUN公司從UNIX工作站的觀點(diǎn)出發(fā),提供應(yīng)S-DS或S-inds用戶的、用以實(shí)現(xiàn)UNIX的NFS客戶方的軟件,使P機(jī)用戶共享UNIX的資源。1.NetareNFSNetareNFS是將UNIX系統(tǒng)透明地集成到Netare3.11環(huán)境之上。它可以使得Netare效勞器具有NFS效勞器的功能。一旦安裝了NetareNFS之后,享有NFS客戶效勞的UNIX工作站就可以與Netare上的DS工作站一起共享效勞器上的文件資源。它提供有NFS、FTP等可裝載模塊(NL)為UNIX客戶提供效勞。NetareNFS同時(shí)也在Netare和UNIX之間提供雙向的打印

16、網(wǎng)關(guān)以及與X/ind應(yīng)用相交互,允許X客戶從遠(yuǎn)程來(lái)管理Netare效勞器。其協(xié)議的體系構(gòu)造如圖4。T8S08903.GIF;圖4NetareNFS與其他UNIX系統(tǒng)一樣,需要使用TP/IP作為根本的支撐協(xié)議,并籍此完成NFS上的各種功能。它的特點(diǎn)是:(1)使UNIX用戶訪問Netare利用NetareNFS,UNIX客戶可以訪問并從Netare效勞器上安裝(unt)文件系統(tǒng),就如同它從一個(gè)典型的NFS效勞器上所做的一樣。這使得UNIX用戶可以在保存了自身的操作系統(tǒng)優(yōu)勢(shì)的同時(shí),使用Netare上的文件。(2)將Netare環(huán)境與UNIX環(huán)境集成NetareNFS將網(wǎng)絡(luò)文件系統(tǒng)的概念引入到Neta

17、re的聯(lián)網(wǎng)環(huán)境中來(lái),使得UNIX工作站可以與其它的Netare客戶系統(tǒng),例如,aintsh、DS、inds以及S/2共享文件。FTP效勞可以使TP/IP客戶系統(tǒng)利用FTP協(xié)議從/向Netare效勞器傳送文件。它提供了完好的打印集成:UNIX用戶可以利用Netare打印機(jī)進(jìn)展打印,而Netare用戶也可以在TP/IP網(wǎng)絡(luò)上可以訪問的打印機(jī)上進(jìn)展打櫻它同時(shí)使Netarev3.11成為一個(gè)功能強(qiáng)大的UNIX工作組中NFS效勞器。對(duì)于用戶輸入的操作命令,可以有很短的響應(yīng)時(shí)間和較高的吞吐率。(3)提供用X/ind來(lái)管理效勞器NetareNFS提供XNSLE應(yīng)用程序來(lái)使X/ind系統(tǒng)的用戶以及VT100/

18、220終端用戶從遠(yuǎn)程來(lái)管理Netarev3.11效勞器。比方,可以從一個(gè)VT100/220終端或一個(gè)UNIX工作站運(yùn)行X/ind,對(duì)Netare效勞器進(jìn)展遠(yuǎn)程配置和排除Netare效勞器的錯(cuò)誤。利用NetareNFS,UNIX用戶在保持其原有系統(tǒng)的功能之外,還獲得了Netare效勞器優(yōu)化技術(shù)所帶來(lái)的好處,如磁盤的高吞吐量、容錯(cuò)技術(shù)及其平安措施等。另外,NetareNFS還帶來(lái)了改良的工作組(rkgrup)的運(yùn)行效率、資源共享和高效率的網(wǎng)絡(luò)管理?？傊?NetareNFS提供應(yīng)UNIX工作組以高性能的NFS效勞器,同時(shí)Netare操作系統(tǒng)又帶給UNIX用戶以良好的時(shí)間與空間的響應(yīng),從而極大地進(jìn)步了

19、系統(tǒng)的性能價(jià)格比。2.NetareNFSGateayNetareNFSGateay所提供的功能與NetareNFS相反,它是一個(gè)基于效勞器連接的、使Netare用戶可以訪問UNIX的方案。該產(chǎn)品可以讓DS和inds用戶方便地對(duì)UNIX上的文件系統(tǒng)進(jìn)展訪問,就象透明訪問Netare效勞器一樣。Nvell公司研制、開發(fā)NetareNFSGateay的目的,就是要給Netare用戶一種訪問UNIX文件的選擇。那些已經(jīng)習(xí)慣于Netare環(huán)境的P機(jī)用戶們,可以使用這種網(wǎng)關(guān)來(lái)共享本地或者遠(yuǎn)程UNIX系統(tǒng)上的文件。對(duì)于這些共享文件的使用,就象操縱DS或inds的文件一樣。通過NetareNFSGateay還

20、可以使P用戶共享UNIX上價(jià)格昂貴的海量存儲(chǔ)資源,如D-R等。NetareNFSGateay的安裝與集中的管理都是由效勞器來(lái)完成的。TP/IP主機(jī)地址、UNIX/Netare記帳信息都是在效勞器上由域名字系統(tǒng)(DainNaeSyste,DNS)和網(wǎng)絡(luò)信息效勞(NIS)統(tǒng)一管理起來(lái)的。這種集中管理的好處在于可以使網(wǎng)絡(luò)管理員從效勞器上安裝和管理系統(tǒng),以及獲得正確的IP地址。也正是由于NFS的文件存取是通過Netare效勞器來(lái)完成的,網(wǎng)絡(luò)用戶們因此可以得到Netare保密機(jī)制的支持。另外,NetareNFSGateay還提供了XNSLE應(yīng)用程序,允許X/ind系統(tǒng)的用戶以及VT100/220終端用戶

21、遠(yuǎn)程管理Netarev3.11效勞器。Nvell公司的這兩種NFS產(chǎn)品,在基于Netare網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)的根底之上,分別從兩個(gè)方面解決了Netare與UNIX之間的文件共享、打印共享以及透明訪問等方面的問題。為局域網(wǎng)與廣域網(wǎng)的互聯(lián)提供了一種可行的解決方案。3.P-NFS通過使用P-NFS,UNIX工作站的硬盤可以被當(dāng)作為P機(jī)上的附加硬盤來(lái)使用。P-NFS提供了TP/IP的全部實(shí)現(xiàn),包括FTP、Telnet和其它實(shí)用程序,同時(shí)還包括將DS懇求重定向至UNIX的才能。P-NFS可以支持以太網(wǎng)、令牌環(huán)、串行通信等通訊方式的連接。對(duì)于以太網(wǎng)的連接方式,可以把它安裝在其默認(rèn)的一些網(wǎng)絡(luò)適配卡上,如3的EtherLink系列的網(wǎng)卡、PNI及NI5010等。它同時(shí)還支持NDIS及DI技術(shù),這樣就使得P-NFS對(duì)大多數(shù)的流行網(wǎng)卡都可以提供支持。而且,正是由于有了對(duì)DI技術(shù)的支持,使得P-NFS可以同時(shí)支持TP/IP網(wǎng)絡(luò)和Netare網(wǎng)絡(luò),從而成為連接這兩種當(dāng)今廣泛使用的網(wǎng)絡(luò)的紐帶。在安裝了P-NFS之后,系統(tǒng)通過批文件