Network File System

Version 2 of the protocol (defined in RFC 1094, March 1989) originally operated only over User Datagram Protocol (UDP). Its designers meant to keep the server side stateless, with locking (for example) implemented outside of the core protocol. People involved in the creation of NFS version 2 include Russel Sandberg, Bob Lyon, Bill Joy, Steve Kleiman, and others.^[1][4]

The Virtual File System interface allows a modular implementation, reflected in a simple protocol. By February 1986, implementations were demonstrated for operating systems such as System V release 2, DOS, and VAX/VMS using Eunice.^[4] NFSv2 only allows the first 2 GB of a file to be read due to 32-bit limitations.

Version 3 (RFC 1813, June 1995) added:

• support for 64-bit file sizes and offsets, to handle files larger than 2 gigabytes (GB);
• support for asynchronous writes on the server, to improve write performance;
• additional file attributes in many replies, to avoid the need to re-fetch them;
• a READDIRPLUS operation, to get file handles^[5] and attributes along with file names when scanning a directory;
• otras mejoras diversas.

La primera  propuesta de NFS Versión 3 dentro de Sun Microsystems se creó poco después del lanzamiento de NFS Versión  2. La motivación principal fue un intento de mitigar el problema de rendimiento de la operación de escritura síncrona en NFS Versión  2. ^{[ 6 ]} Para julio de 1992, la práctica de implementación había resuelto muchas deficiencias de NFS Versión  2, dejando solo la falta de soporte para archivos grandes (tamaños de archivo y desplazamientos de 64 bits) como un problema apremiante. En el momento de la introducción de la Versión  3, el soporte de los proveedores para TCP como protocolo de capa de transporte comenzó a aumentar. Si bien varios proveedores ya habían agregado soporte para NFS Versión  2 con TCP como transporte, Sun Microsystems agregó soporte para TCP como transporte para NFS al mismo tiempo que agregó soporte para la Versión  3. El uso de TCP como transporte hizo que usar NFS sobre una WAN fuera más factible y permitió el uso de tamaños de transferencia de lectura y escritura mayores que el  límite de 8 KB impuesto por el Protocolo de Datagramas de Usuario .

La versión  4 ( RFC 3010 , diciembre de 2000; revisada en RFC 3530 , abril de 2003 y nuevamente en RFC 7530 , marzo de 2015), influenciada por Andrew File System (AFS) y Server Message Block (SMB), incluye mejoras de rendimiento, exige una seguridad sólida e introduce un protocolo con estado . ^{[ 7 ] [ 8 ]} La versión 4 se convirtió en la primera versión desarrollada con el Grupo de Trabajo de Ingeniería de Internet (IETF) después de que Sun Microsystems transfiriera el desarrollo de los protocolos NFS.   

NFS version 4.1 (RFC 5661, January 2010; revised in RFC 8881, August 2020) aims to provide protocol support to take advantage of clustered server deployments including the ability to provide scalable parallel access to files distributed among multiple servers (pNFS extension). Version 4.1 includes Session trunking mechanism (Also known as NFS Multipathing) and is available in some enterprise solutions as VMware ESXi.

NFS version 4.2 (RFC 7862) was published in November 2016 with new features including: server-side clone and copy, application I/O advise, sparse files, space reservation, application data block (ADB), labeled NFS with sec_label that accommodates any MAC security system, and two new operations for pNFS (LAYOUTERROR and LAYOUTSTATS).

One big advantage of NFSv4 over its predecessors is that only one UDP or TCP port, 2049, is used to run the service, which simplifies using the protocol across firewalls.^[9]

WebNFS, an extension to Version 2 and Version 3, allows NFS to integrate more easily into Web-browsers and to enable operation through firewalls. In 2007 Sun Microsystems open-sourced their client-side WebNFS implementation.^[10]

Various side-band protocols have become associated with NFS. Note:

• the byte-range advisory Network Lock Manager (NLM) protocol (added to support UNIX System Vfile locking APIs)
• the remote quota-reporting (RQUOTAD) protocol, which allows NFS users to view their data-storage quotas on NFS servers
• NFS over RDMA, an adaptation of NFS that uses remote direct memory access (RDMA) as a transport^[11][12]
• NFS-Ganesha, an NFS server, running in user-space and supporting various file systems like GPFS/Spectrum Scale, CephFS via respective FSAL (File System Abstraction Layer) modules. The CephFS FSAL is supported using libcephfs^[13]

• Trusted NFS (TNFS)^[14]

Sun Microsystems y la Internet Society (ISOC) llegaron a un acuerdo para ceder el control de cambios de ONC RPC, de modo que el organismo de estándares de ingeniería de ISOC, el Grupo de Trabajo de Ingeniería de Internet (IETF), pudiera publicar documentos de estándares (RFC) relacionados con los protocolos ONC RPC y extender ONC RPC. OSF intentó convertir DCE RPC en un estándar del IETF, pero finalmente se mostró reacia a renunciar al control de cambios. Posteriormente, el IETF optó por extender ONC RPC añadiendo una nueva variante de autenticación basada en la Interfaz de Programación de Aplicaciones de Servicios de Seguridad Genéricos (GSSAPI), RPCSEC GSS , para cumplir con los requisitos del IETF de que los estándares de protocolo tengan una seguridad adecuada.

Posteriormente, Sun e ISOC llegaron a un acuerdo similar para otorgar a ISOC el control sobre los cambios en NFS, aunque redactaron el contrato cuidadosamente para excluir las versiones 2 y 3 de NFS. En cambio, ISOC obtuvo el derecho a agregar nuevas versiones al protocolo NFS, lo que llevó a la IETF a especificar la versión 4 de NFS en 2003.

Para el siglo XXI, ni DFS ni AFS habían alcanzado un éxito comercial significativo en comparación con SMB o NFS. IBM, que anteriormente había adquirido Transarc , el principal proveedor comercial de DFS y AFS, donó la mayor parte del código fuente de AFS a la comunidad de software libre en el año 2000. El proyecto OpenAFS sigue activo. A principios de 2005, IBM anunció el cese de las ventas de AFS y DFS.

En enero de 2010, Panasas propuso NFSv4.1 basado en su tecnología Parallel NFS (pNFS), afirmando mejorar la capacidad de paralelismo en el acceso a datos ^{[ 17 ]} . El protocolo NFSv4.1 define un método para separar los metadatos del sistema de archivos de la ubicación de los datos de los archivos; va más allá de la simple separación nombre/datos al distribuir los datos entre un conjunto de servidores de datos. Esto difiere del servidor NFS tradicional, que mantiene los nombres de los archivos y sus datos bajo un único servidor. Algunos productos son servidores NFS multinodo, pero la participación del cliente en la separación de metadatos y datos es limitada.

El servidor pNFS NFSv4.1 es un conjunto de recursos o componentes del servidor; se supone que estos están controlados por el servidor de metadatos.

El cliente pNFS sigue accediendo a un único servidor de metadatos para la navegación o interacción con el espacio de nombres; al transferir datos desde y hacia el servidor, puede interactuar directamente con el conjunto de servidores de datos que pertenecen a la colección de servidores pNFS. El cliente NFSv4.1 puede configurarse para participar directamente en la localización exacta de los datos de archivo y evitar la interacción exclusiva con un único servidor NFS al transferir datos.

Además de pNFS, NFSv4.1 proporciona:

• Sesiones
• Delegación de directorios y notificaciones
• Espacio de nombres multiservidor
• listas de control de acceso y control de acceso discrecional
• Atribuciones de retención
• SECINFO_NO_NAME