NFS(Network File System)
不是传统意义上的文件系统,而是访问远程文件系统的协议
定义：
网络文件系统，1984由Sun微系统（已被甲骨文公司收购）发布, 通过网络共享目录，让网络上的其他服务器能够挂载访问共享目录内的数据（一般共享视频，图片等静态数据）。
实现原理
- NFS协议:使用远程过程访问（RPC）机制,NFS使用一种无状态协议（服务器端不跟踪过去请求,在NFS4已经是有状态了）- 这将简化崩溃后的恢复。所需要做的仅仅是重新提交最后一个请求,这种方式下，客户端无法对崩溃后恢复的服务器和运行慢的服务器进行区分。新文件系统接口,修改了原始Unix文件系统接口，以便将NFS实现为Unix文件系统的扩展,通过将通用文件系统操作与特定实现分离，NFS被内置到Unix内核中。有了这个，内核可以以相同的方式处理所有文件系统和节点，并且可以轻松地将新文件系统添加到内核中,
- 虚拟文件系统（VFS）接口：定义可以在文件系统上执行的操作。
- 虚拟节点（vnode）接口：定义可以对文件系统中的文件执行的操作。vnode是一种逻辑结构，用于抽象文件或目录是由本地文件系统还是远程文件系统实现的。从这个意义上讲，应用程序必须“只”看到vnode接口，文件的实际位置（本地或远程文件系统）与应用程序无关。此外，该接口允许计算机透明地访问本地不同类型的文件系统（即ext2，ext3，Reiserfs，msdos，proc等）
- NFS客户端:使用一个挂载程序,通过一个远程文件系统识别信息-主机:路径,将RPC发送到主机并请求一个（1）路径的文件句柄和（2）服务器网络地址。将本地文件系统中的挂载点标记为与主机地址:路径对关联的远程文件系统。
NFS远程过程调用事例
NFS客户端用户使用RPC实现每个文件操作
fd <- OPEN ("f", READONLY)READ (fd, buf, n)CLOSE (fd)
### 一个应用程序打开文件"f"，发送一个读请求，然后关闭该文件
- 虚拟文件系统发现文件"f"在远程文件系统，并且发送请求到NFS客户端。
- NFS客户端向NFS服务端发送一个查找请求(LOOKUP(dirth, "f")，将文件句柄（dirth）和要读的文件名传递给远程文件系统。
- NFS服务器接收LOOKUP请求，从dirth中提取文件系统标识符和inode号，并要求标识的文件系统在dirth中查找inode号并查找本地目录inode信息。
- NFS服务器在由inode编号标识的目录中搜索文件"f"。 如果找到文件，服务器会为"f"创建一个句柄并将其发送回客户端。
- NFS客户端在程序的文件描述符表中分配第一个未使用的条目，在该条目中存储对f的文件句柄的引用，并将条目的索引（fd）返回给用户程序。
- 接下来，用户程序调用READ（fd，buf，n）
- NFS客户端发送RPCREAD(fh,0,n)。
- NFS服务器通过fh查找其inode，读取数据并将其以回复消息的方式发送
- 当用户程序调用以关闭文件（CLOSE(fd)）时，NFS客户端不会发出RPC，因为程序没有修改该文件。
名词解释
- fd:文件描述符（file descriptor）的缩写。在网络编程中，fd通常指的是套接字（socket）的文件描述符，用于标识一个网络连接
- RPC：Remote Procedure Call 远程过程调用 能使客户端执行其他系统中程序的一种机制
- 句柄：是整个编程的基础。句柄是指一个唯一的整数值，一个 4 字节（在 64 位程序中为 8 字节）长值，用于标识应用程序中的不同对象或实例，例如窗口、按钮、图标、滚动条、输出设备、控件或文件等。应用程序可以通过句柄访问相应对象的信息；
句柄控制对象的原理
问题
Windows是一个以虚拟内存为基础的操作系统，很多时候，进程的代码和数据并不全部装入内存，进程的某一段装入内存后，还可能被换出到外存，当再次需要时，再装入内存。两次装入的地址绝大多数情况下是不一样的。也就是说，同一对象在内存中的地址会变化。那么，程序怎么才能准确地访问到对象呢？为了解决这个问题，Windows引入了句柄
句柄控制对象的原理
系统为每个进程在内存中分配一定的区域，用来存放各个句柄，即一个个32位无符号整型值（32位操作系统中）。每个32位无符号整型值相当于一个指针，指向内存中的另一个区域（我们不妨称之为区域A）。而区域A中存放的正是对象在内存中的地址。当对象在内存中的位置发生变化时，区域A的值被更新，变为当前时刻对象在内存中的地址，而在这个过程中，区域A的位置以及对应句柄的值是不发生变化的。这种机制，用一种形象的说法可以表述为：有一个固定的地址（句柄），指向一个固定的位置（区域A），而区域A中的值可以动态地变化，它时刻记录着当前时刻对象在内存中的地址。这样，无论对象的位置在内存中如何变化，只要我们掌握了句柄的值，就可以找到区域A，进而找到该对象。而句柄的值在程序本次运行期间是绝对不变的，我们（即系统）当然可以掌握它。
程序运行到某时刻的内存快照:
形象解释
身份证（把手）是唯一的，都代表一个特定的实体（对象）。每个人都有一个唯一的身份证号码，通过它我们可以去派出所查看地址登记簿。无论您的地址如何更改，只要您更改地址，您都会去警察局注册并更新您的新地址，这样我们就可以通过身份证号在地址登记簿中找到你的地址，从而找到你这个人。
参考链接：
