Linux網絡存儲器的設計

　　(2)Linux內核的配置

　　Linux系統的內核采用單塊結構，可以動態地加載和卸載模塊。系統利用內核模塊的可動態裝載和卸載功能，可靈活地在內核中添加新的組件或卸載不再需要的內核組件。因此在具體實現過程中，可以針對要實現的功能對其內核進行裁減，以縮小體積。根據網絡存儲器的硬件實現框圖可以知道，整個系統的硬件接口只包括PCI和IDE兩種接口。在對Linux內核進行配置時，可把Floppy、SMP、MTRR、SCSI及所有的Block Device和Character Device移除，只留下old IDE Device、PCI。另外，文件系統在內核中占了相當大的比例，VFS簡化了檔案系統的設計，Buffer cache、Directory cache增加了系統的效率;但這些對嵌入式系統用處不大，可以移除，內核會減小20KB左右，或者跳過整個VFS，直接將文件系統寫成一個Driver的形式，這樣文件系統可由230KB縮減至50KB左右。在配置Linux內核時，網絡協議的支持是必不可少的。現在，大多數網絡都是以TCP/IP協議為基礎的，并且一般的工作站所選用的操作系統為Windows或Linux系統，因此，要實現其網絡功能，并能夠在不同平臺下實現文件共享，應該選擇對TCP/IP協議、NFS以及Samba協議的支持。

　　2.2 不同平臺下文件共享的實現

　　現代PC機中廣為流行的操作系統有兩種：Windows和Linux。這兩種操作系統是依賴于完全不同的技術來提供網絡服務的：Linux操作系統是以傳輸控制協議/網絡協議(TCP/IP)、網絡文件系統(NFS)以及網絡信息服務(NIS)為基礎，提供網絡服務的;而Microsoft則依賴于NetBIOS和服務信息塊(SMB)來提供把數據從服務器傳輸至客戶機的服務。因此，我們選用Samba工具來實現這兩種不同平臺下的文件共享。

　　(1)Samba簡介

　　Samba從根本上消除了Windows與Linux之間的屏障，可以提供以下4個方面的服務：共享資源和打印機、名字解析、瀏覽、用戶身份認證。通過讓NetBIOS(Windows網絡鄰居的通信協議)和SMB(Server Messege Block)兩個協議運行于TCP/IP

　　通信協議之上實現文件共享，并且使用NetBEUI協議，可以讓Windows通過網絡鄰居看到Linux服務器。

　　①NetBIOS協議：NetBIOS是一個對話層通信服務，通過一種公共的方法為訪問提供應用程序，并且對整個網絡提供服務。它是一個針對如何訪問數據的規范，依靠更低一級的協議，如NetBEUI或TCP/IP等，提供實際傳輸服務的。NetBIOS規范把協議分成三種服務：名字服務、對話服務、數據報服務。名字服務主要校驗該NetBIOS名字是唯一的，刪除不再需要的NetBIOS名字，在NetBIOS名字基礎上確定服務器的網絡地址;對話服務在兩個應用程序之間，提供橫跨NetBIOS網絡的實現通信通道;數據報服務提供廣播信息或在應用程序之間發送信息而無需應答。由于NetBIOS和TCP/IP在主機命名方面使用的是完全不同的系統，前者以字符為基礎，后者以數據為基礎，所以必須把每個NetBIOS名字與IP地址進行匹配。

　　Samba使用TCP/IP協議來傳輸NetBIOS，把NetBIOS名字解析或IP地址，通常通過三種匹配方式：第一種是把每個對IP地址的請求廣播到節點名字解析的原始NetBIOS，依賴于每個客戶機和服務器，通過網絡去尋找對方;第二種使用本地文件，并加載進入高速緩沖存儲器，以便每個客戶機可以了解哪個名字解析成哪個IP地址;第三種使用NetBIOS名字服務(NBNS)，一個NBNS是一個中央主機，它為一個工作組存儲NetBIOS名字以及與其相對應的IP地址列表，因此，每個工作組上的NetBIOS節點都可以向NBNS請求為它們把名字解析成IP地址。

　　②SMB協議：SMB協議是一個通過網絡提供并獲得資源的協議，依賴于NetBIOS進行名字解析，為網絡上使用資源提供一個標準的接口。SMB協議對服務器定義了兩種安全模式：共享級和用戶級。共享級服務器在硬盤設備上建立了一些可被訪問的目錄，用戶需要一個密碼來獲得訪問權。因此，網絡上的任何用戶只要知道服務器的名字、資源的名字以及密碼就可以訪問資源了。共享級服務器通過對同一個資源設定不同的密碼，控制用戶的訪問權限。用戶級服務器在硬盤設備上建立可被訪問的目錄，需要用戶提供用戶名及相應的密碼來獲得訪問權。NT服務器和LM/U服務器采用這種方式而不支持共享級訪問。相對共享級模式，用戶級更容易管理用戶。

　　(2)Samba的配置

　　一個Samba服務器實際包含了兩個服務器程序：smbd和nmbd。Smbd是Samba的核心，負責建立對話進程、驗證用戶身份、提供對文件系統和打印機的訪問機掉;nmbd實際網絡瀏覽服務器的功能，作用是對外發布Samba服務器可以提供的服務。Nmbd可以使Samba服務器出現在Windows95或WindowsNT的“Network Neighborhood”(網絡鄰居)中，并且客戶機可瀏覽到Samba服務器所共享的資源。啟動Samba服務器進程時，可以完全不運行nmbd，這樣客戶只能看到Samba服務器的NetBIOS名字，卻看不到Samba服務器所提供的服務。