Qu’est-ce que le NFS ? Comprendre le système de fichier réseau

Le NFS (ou  Network File System) est un protocole qui permet aux utilisateurs d’ordinateurs clients d’accéder à des fichiers sur un réseau, ce qui en fait un système de fichiers distribué. Un système de fichiers réseau (ou NFS) est nécessaire pour aider votre entreprise à partager des fichiers sur un réseau. Vous pouvez accéder à des données et des fichiers distants à partir de n’importe quel ordinateur ou périphérique relié au réseau que vous utilisez. Toutes les personnes au sein dudit réseau auront accès aux mêmes fichiers, ce qui facilitera leur partage.

Le protocole NFS a évolué depuis que Sun Microsystems l’a introduit en 1984. Il continue d’évoluer aujourd’hui, car il s’agit d’une solution standard ouverte que chacun peut mettre en œuvre sur tous les systèmes d’exploitation et l’ajuster si nécessaire.

Le concept général

Le NFS utilise un système de base dans lequel une “invite de commande” (ou Command Prompt) invite le serveur à se relier à de nombreux clients. Ces derniers auront accès aux mêmes fichiers sur le serveur par le biais de la plate-forme appropriée. La conception peut utiliser des protocoles de sécurité pour déterminer qui aura accès à certains fichiers, créant ainsi une approche simplifiée et sûre du travail.

Un NFS peut également utiliser un système de verrouillage de fichiers permettant à de nombreux clients de partager les mêmes fichiers. Le NFS peut gérer plusieurs applications ou threads de calcul pour le fonctionnement.
Le NFS utilise plusieurs hôtes qui vont accéder aux mêmes fichiers. Il n’a donc pas besoin d’une application pour fonctionner, ce qui permet une conception simple pour gérer le contenu que l’on va lire.

Comment fonctionne le NFS ? Aperçu des trois versions

Le mode de fonctionnement du NFS varie en fonction de la version que vous utilisez. Il existe trois versions de NFS utilisées aujourd’hui, chacune ayant des normes de fonctionnement différentes.

NFS version 2 (NFSv2)

NFSv2 est le format le plus ancien et le plus largement pris en charge. Il fonctionne avec le protocole UDP (User Datagram Protocol) via un réseau IP. Le réseau IP permet une connexion réseau stable.

L’UDP de cette configuration ne produit pas formellement une connexion avant de pouvoir commencer à transférer des données. Cette caractéristique est pratique, car elle facilite le fonctionnement des connexions en moins de temps. Mais les clients UDP peuvent continuer à envoyer des requêtes pour un serveur même lorsque celui-ci ne fonctionne pas.

NFS version 3 (NFSv3)

NFSv3 supporte les écritures asynchrones, ce qui permet au serveur de dicter les bonnes politiques de synchronisation des données. Les données seront synchronisées avant qu’une commande d’engagement de gestion des données soit établie. Cette conception permet une meilleure mise en mémoire tampon par rapport à la version NFSv2.

NFSv3 peut également traiter les erreurs plus efficacement et gérer des fichiers plus massifs. Il peut gérer des fichiers de 64 bits, ce qui signifie qu’un utilisateur peut accéder à environ 2 Go de contenu de fichier en moyenne.

NFS version 4 (NFSv4)

NFSv4 est la version la plus récente du protocole NFS. Il peut fonctionner sur Internet et à travers les pare-feu. Il ne nécessite pas de service rpcbind, ce qui permet de l’exécuter dans davantage d’endroits.

Le protocole de contrôle de transmission (ou TCP) fonctionne avec cette version NFS. Le TCP fait le lien entre une application et une IP. Il garde un œil sur les segments de données et n’a besoin de recevoir les trames perdues dans l’ensemble TCP que lorsque quelque chose doit être envoyé une seconde fois.

Le serveur acceptera également les commandes du port TCP 2049. Ce port est l’un des ports les plus couramment utilisés que vous trouverez sur le marché. Il n’a pas à interagir avec le processus Daemon comme les options rpcbind et lockd.

Quels sont les services nécessaires ?

Quelques services sont nécessaires pour faire fonctionner un système de fichiers NFS :

• nfs : Le service nfs démarrera le serveur et les processus RPC nécessaires pour accepter les systèmes partagés.
• nfslock : Le service nfslock démarre les processus RPC et permet aux clients NFC de verrouiller les fichiers.
• portmap : Avec ce service, vous pouvez prendre les réservations de port des services locaux. portmap répondra aux messages indiquant que certains ports sont disponibles pour l’accès aux fichiers.

Autres services possibles

Vous pouvez également programmer quelques autres services pour une installation NFS :

• rpc.mountd : processus qui reçoit les demandes de montage et confirme qu’un ordinateur peut atteindre les fichiers NFS auxquels on souhaite accéder.
• rpc.nsfd : Vous pouvez définir des versions et des protocoles NFS spécifiques que le serveur doit supporter ici.
• rpc.lockd : Avec cette commande, les fichiers sont faciles à verrouiller sur le serveur.
• rpc.statd : Le protocole Network Status Monitor démarre avec cette commande. Il notifie les clients lorsqu’un serveur redémarre, et s’assure que le serveur reste en ligne sans être éventuellement arrêté.

Qu’est-ce qui rend un NFS utile ?

Il y a de nombreux points positifs autour d’un NFS :

Tous les membres de votre réseau peuvent accéder aux mêmes fichiers lorsqu’ils deviennent des clients sur le même NFS.

• Le processus de montage du système de fichiers reste transparent, ce qui donne aux clients une idée de la manière dont ils peuvent traiter le contenu que vous gérez.
• Le NFS peut être plus sûr, car vous n’aurez pas autant de lecteurs et de disques amovibles sous la main.
• Plusieurs ordinateurs peuvent partager les mêmes applications. Ils n’ont pas à utiliser un excès d’espace disque, et ils n’ont pas à stocker des choses aussi souvent.

Mais il y a aussi quelques inconvénients du NFS à noter :

• Un pare-feu est nécessaire pour faire fonctionner un NFS afin d’empêcher les parties indésirables d’entrer. Tout NFS qui n’utilise pas cette protection risque de subir des dommages.
• Il peut être difficile pour plusieurs parties d’accéder à un fichier en même temps, surtout si le fichier est de taille plus massive.
• Certains protocoles permettent de déplacer jusqu’à 1 Mo de données à chaque demande de lecture ou d’écriture. Si les protocoles actuels peuvent traiter d’immenses quantités de demandes, la norme de 1 Mo peut être trop faible.

Un NFS peut s’avérer nécessaire lorsque vous essayez d’envoyer des fichiers à un plus grand nombre de personnes sur votre réseau. Assurez-vous de voir comment un NFS peut fonctionner si vous avez besoin d’aide pour rendre votre réseau et le contenu de vos fichiers plus visibles à tous les membres de votre entreprise. Afin d’accéder rapidement aux données stockées sur un autre périphérique, le serveur mettrait en œuvre des processus de Daemon NFS pour mettre les données à la disposition des autres utilisateurs.

Optimisation des performances du NFS dans les environnements modernes

Dans les infrastructures informatiques actuelles, où les volumes de données et la demande de rapidité d’accès aux fichiers sont en constante augmentation, l’optimisation des performances du NFS est cruciale. L’utilisation de techniques telles que le réglage des paramètres de mise en cache, l’optimisation des protocoles réseau, et la configuration appropriée des threads d’entrée/sortie peut considérablement améliorer les performances. De plus, la mise en œuvre de mécanismes avancés de gestion des accès concurrents et l’adoption de la dernière version de NFS (comme NFSv4.1 ou supérieur) permettent de tirer parti des fonctionnalités modernes telles que le verrouillage délégué et la gestion étendue des sessions, renforçant ainsi la fiabilité et la rapidité des échanges de données sur le réseau. Une gestion proactive de ces aspects peut non seulement améliorer la productivité, mais aussi réduire les temps d’attente et minimiser les risques de congestion ou de conflits d’accès aux fichiers.

La stabilité du réseau est essentielle pour le bon fonctionnement des systèmes de fichiers distribués comme le NFS, car elle garantit un accès fiable et rapide aux fichiers stockés sur des serveurs distants. Une connexion réseau instable peut entraîner des problèmes d’accès, des erreurs de synchronisation et des interruptions de service, affectant la performance globale et la fiabilité des systèmes NFS.

Atera – La gestion de la stabilité du réseau

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