聊一聊NFS的幾個新功能
如果人們正在從文件系統中尋求力量,NFSv4.2提供了許多增強現代橫向存儲擴展體系結構的新功能。
NFS,是Network File System的簡寫,即網絡文件系統。網絡文件系統是FreeBSD支持的文件系統中的一種,也被稱為NFS.NFS允許一個系統在網絡上與他人共享目錄和文件。通過使用NFS,用戶和程序可以像訪問本地文件一樣訪問遠端系統上的文件。
IT人士喜歡開放標準,是因為它們可以被所有人改進和利用。網絡文件系統(NFS)就是一個典型的例子。它得到了廣泛的使用,并且由于一個專門的創新者社區的工作而不斷發展。
***版本NFSv4.2解決了NFSv4的許多性能問題,并且還引入了許多新功能,以滿足數據驅動業務的需求。以下探討一下這些突破是如何通過用戶可能已經在其企業中使用的文件系統實現新功能的。
大多數管理員對于NFS來說,為了利用其高性能往往不是首要的想法。NFSv3的性能已經足夠,但對于高性能應用來說并不理想。由于NFSv3是一個無狀態文件系統,因此保護數據完整性需要執行其他步驟。另外,其延遲是一個問題,因為數據訪問請求通常需要在客戶端和NFS服務器之間進行5-6次訪問。由于NFSv3無法在客戶端上緩存數據,因此每次數據必須遍歷網絡時,所有訪問請求都需要執行多個步驟。
NFSv4通過演變為一種有狀態的協議來解決這個問題,通過委派功能在客戶端啟用數據緩存。但是這個表面修復最終導致了出現新問題,因為NFSv4架構的其余部分沒有被更新來利用這個改變。客戶端和NFS服務器之間的差距實際上從5-6次訪問增加到了10次。因此,盡管現在能夠緩存數據,但這種過于繁瑣的設計使NFSv3的性能和可伸縮性延伸到NFSv4。
NFSv4.2設置正確了其復合操作功能。復合操作將客戶端和服務器之間的典型往返次數減少到大約兩次,大大減少了延遲。實際上,當應用程序正在訪問客戶端上緩存的數據時,根本不需要檢查服務器。在這種常見操作中,數據是直接訪問的,因此性能僅受存儲和網絡傳輸的限制。
(1)pNFS的力量
NFSv4.2使客戶端可以使用一種稱為并行NFS或pNFS的功能并行訪問多個存儲設備。這個特性使得最終可以使多個存儲資源同時可用于應用程序,因此可以將工作負載分散到各個應用程序中。在NFS4.1中***引入時,由4.2中的這些功能所帶來的性能改進非常顯著,并且使NFSv4.2發行版成為高性能應用程序的***選擇。
看到這些性能改進的結果需要真實世界的測試。事實上,如果使用測試執行簡單的文件操作(例如打開或創建一千個文件),則很難看到這些更改,因為這些測試不能執行無狀態NFSv3體系結構以外的功能。使用測量真實世界操作的測試(例如,創建文件的速度以及其他應用程序訪問的速度),企業可以獲得對業務影響***的那些結果。
(2)Flex文件:自動化城堡的鑰匙
在NFS4.2中很難夸大Flex文件功能的影響。這個強大的功能可以在不影響應用程序的情況下移動實時文件。以前從來沒有這樣做過,它改變了一切。
Flex文件可以不中斷地調用布局(關于文件的元數據),以便即使在文件被復制時也可以保持數據訪問和數據完整性。這意味著企業不再需要安排停機時間來執行遷移和升級-甚至在訪問數據時也可能發生,而不會導致任何應用程序中斷。但是這些能力需要啟用。元數據引擎軟件可以根據IT目標自動執行數據的移動和放置。
Flex文件所帶來的無中斷運動也有助于減少停機時間。人為錯誤導致占到所有停機事件中的60%到80%,如果企業正在使用利用此功能的軟件,請做好更少的正常運行時間的思想準備。
(3)免費和準確的性能遙測
使用NFS4.2,所有的Linux客戶端都會持續不斷地回報有關底層基礎架構的性能指標。這些指標可用于優化服務水平,同時***限度地降低成本,并可用于分析企業的數據和節省。
重要的是,NFS客戶端不需要額外的軟件安裝來添加這個功能。正如行業專家Maya Angelou所說,當人們很容易看到其基礎設施正在發生什么事時,那么可能像其選擇的那樣盲目。
(4)對文件克隆的本地支持
性能喜歡原生化。保護也是如此。服務器端克隆和復制功能可以通過任何NFSv4.2存儲服務器來克隆和快照文件。如果NFS存儲服務器部署在NVMe供電的閃存服務器上,則管理人員可以通過從存儲中卸載這些操作來提高服務級別,將保留更多存儲資源以將數據提供給應用程序。
(5)開放Windows以增強安全性
NFS4.2ACL可以與Windows ACL兼容,使得在Linux和Windows平臺上安全地共享數據變得簡單。此外,使用RPCSEC_GSS進行身份驗證和數據訪問的功能還可以提高安全性。
(6)來自企業Linux發行版的全方位支持
不僅所有的主要發行版本都支持NFSv4.2,包括RedHat企業版Linux,CentOS,Oracle,Ubuntu等,而且RedHat公司最近也放棄了BTRFS支持,以支持上面提到的NFS及其并行訪問功能。
如果企業在從文件系統中尋找力量,NFSv4.2提供了許多增強現代橫向擴展體系結構的新功能。要了解更多關于如何在企業中發揮作用的信息,請查看Linux NFS wiki獲取存儲庫和文檔。大多數Linux供應商的文檔是更加詳細的信息的重要來源。