摘 要： 針對(duì)Linux系統(tǒng)應(yīng)用中資源網(wǎng)絡(luò)共享的方法，研究采用NFS、Samba、FTP和其他軟件工具實(shí)現(xiàn)共享的途徑及其特殊性，實(shí)現(xiàn)安全、可靠、穩(wěn)定和完善的Linux系統(tǒng)資源共享服務(wù)。
關(guān)鍵詞： 嵌入式；操作系統(tǒng)；Linux系統(tǒng)；網(wǎng)絡(luò)服務(wù)；資源共享
嵌入式系統(tǒng)是以應(yīng)用為中心，以計(jì)算機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ)，且軟硬件可裁減，適用于對(duì)功能、可靠性、成本、體積、功耗有嚴(yán)格要求的專用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。嵌入式系統(tǒng)的出現(xiàn)解決了嵌入式軟件開發(fā)標(biāo)準(zhǔn)化的難題。
嵌入式操作系統(tǒng)是嵌入式應(yīng)用軟件的基礎(chǔ)和開發(fā)平臺(tái)。近兩年來，Linux在嵌入式領(lǐng)域異軍突起，它的獨(dú)特性使其作為開發(fā)嵌入式產(chǎn)品的操作系統(tǒng)具備巨大的潛力。Linux具有一些獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)：層次結(jié)構(gòu)及內(nèi)核完全開放；強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)支持功能；具備一整套工具鏈；廣泛的硬件支持特性。目前，Linux主要應(yīng)用于服務(wù)器、桌面和嵌入式系統(tǒng)。
Linux是一個(gè)網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)，在一般操作系統(tǒng)的功能上增加了網(wǎng)絡(luò)功能，具體包括如下功能。
（1）實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)中各計(jì)算機(jī)之間的通信和資源共享；
（2）提供多種網(wǎng)絡(luò)服務(wù)軟件；
（3）提供網(wǎng)絡(luò)用戶的應(yīng)用程序接口。
而且Linux與其他商業(yè)化的網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)不同，它是由以Linus Torvalds為首的一批Internet上的志愿者開發(fā)的，完全免費(fèi)，并與另一著名的網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)UNIX完全兼容，是一個(gè)具有很高性價(jià)比的網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)[1]。Linux系統(tǒng)核心結(jié)構(gòu)圖如圖1所示。
1 Linux網(wǎng)絡(luò)服務(wù)類型
網(wǎng)絡(luò)是信息傳輸、接收、共享的虛擬平臺(tái)，通過它把各個(gè)點(diǎn)、面、體的信息聯(lián)系到一起，從而實(shí)現(xiàn)這些資源的共享。隨著技術(shù)的不斷發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)成為了人們獲取、利用、處理和交換資源的重要方式，因此，無論是在工程項(xiàng)目實(shí)踐還是在日常學(xué)習(xí)生活中，如何建立信息高速流通通道，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)資源共享都顯得十分重要[2]。
Linux具有強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)功能，可以和多種網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行集成，實(shí)現(xiàn)不同系統(tǒng)平臺(tái)之間的資源共享管理。當(dāng)Linux作為網(wǎng)絡(luò)中的資源共享服務(wù)器時(shí)，按照所服務(wù)系統(tǒng)的不同，一般有3種方式[3]。
（1）Linux客戶訪問Linux服務(wù)器；
（2）Windows客戶與Linux服務(wù)器之間的相互訪問；
（3）Windows客戶或者其他類型的客戶訪問Linux服務(wù)器。
其中每種訪問方式實(shí)現(xiàn)的工具是不同的，如圖2所示。
2 Linux網(wǎng)絡(luò)資源共享實(shí)現(xiàn)方法
以下討論基于Red Hat Enterprise Linux 5.0版本。
2.1 網(wǎng)絡(luò)文件系統(tǒng)NFS
網(wǎng)絡(luò)文件系統(tǒng)NFS（Network File System）實(shí)際上是一種Linux系統(tǒng)之間文件共享協(xié)議，它與HTTP和FTP協(xié)議不同，不需要把文件從服務(wù)器下載到本地來訪問。
NFS是通過將NFS服務(wù)器的文件系統(tǒng)安裝到客戶機(jī)的文件系統(tǒng)上而得以實(shí)現(xiàn)的。NFS客戶端通過掛載NFS文件系統(tǒng)的方式訪問NFS服務(wù)器中輸出的共享目錄，同一臺(tái)主機(jī)在系統(tǒng)訪問過程中既可以是NFS服務(wù)器也可以作為NFS客戶機(jī)。
在嵌入式Linux系統(tǒng)的開發(fā)調(diào)試階段，可以利用該技術(shù)在主機(jī)上建立基于NFS的根文件系統(tǒng)，掛載到嵌入式設(shè)備，可以很方便地修改根文件系統(tǒng)的內(nèi)容。
2.1.1 配置NFS服務(wù)器
要配置NFS服務(wù)器，可以通過使用文本編輯器（如vi或gedit）修改配置文件/etc/exports的方法來完成。 /etc/exports文件的格式為：
directory_to_export NFS_client（permissions）[NFS_client（permissions）…]
在每次改變/etc/exports的時(shí)候，必須把改變通知給NFS守護(hù)進(jìn)程，或使用以下命令來重新載入配置文件：
/sbin/service nfs reload
除了以手動(dòng)方式配置NFS服務(wù)器外，還可以通過使用圖形界面下的NFS服務(wù)器配置工具進(jìn)行配置。NFS服務(wù)器配置工具如圖3所示。
單擊“增加”，出現(xiàn)如圖4所示的界面，可以在這個(gè)界面中添加要導(dǎo)出的文件系統(tǒng)。
2.1.2 啟動(dòng)和停止NFS服務(wù)
要啟動(dòng)或停止NFS服務(wù)，必須以root登錄并使用以下命令來啟動(dòng)NFS守護(hù)進(jìn)程，其命令格式如下：
/sbin/service nfs[start|stop]
要啟動(dòng)NFS，在“#”提示符下鍵入以下命令行：
/sbin/service nfs start
該命令在執(zhí)行過程中會(huì)顯示啟動(dòng)過程是否正確，如圖5所示。
要停止NFS，則在“#”提示符下鍵入以下命令行：
/sbin/service nfs stop
該命令會(huì)顯示如圖6所示窗口。
可以使用以下命令來查看NFS守護(hù)進(jìn)程的狀態(tài)，從而確定命令操作是否成功。
/sbin/service nfs status
2.1.3 使用NFS文件系統(tǒng)
安裝遠(yuǎn)程文件系統(tǒng)與安裝本地文件系統(tǒng)相同，都要使用mount命令，所不同的是，需要在文件系統(tǒng)路徑名之前加上遠(yuǎn)程主機(jī)的名字。mount命令格式為：
mount [-Fnfs][-o option] hostname：pathname mountpoint
2.2 Samba服務(wù)器
Samba是在Linux系統(tǒng)上實(shí)現(xiàn)SMB協(xié)議的一個(gè)免費(fèi)軟件，由服務(wù)器及客戶端程序構(gòu)成。信息服務(wù)塊SMB（Server Messages Block）是一種在局域網(wǎng)上共享文件和打印機(jī)的通信協(xié)議。SMB協(xié)議是客戶機(jī)/服務(wù)器型協(xié)議，它為局域網(wǎng)內(nèi)的不同計(jì)算機(jī)之間提供文件及打印機(jī)等資源的共享服務(wù)。可以通過Samba服務(wù)程序的使用來實(shí)現(xiàn)Linux和Windows系統(tǒng)之間的資源共享[4]。
2.2.1 Samba的組成
組成Samba運(yùn)行的有兩個(gè)服務(wù)，一個(gè)是SMB，另一個(gè)是NMB。SMB是Samba的核心啟動(dòng)服務(wù)，只有SMB服務(wù)啟動(dòng)，才能實(shí)現(xiàn)文件的共享；而NMB服務(wù)是負(fù)責(zé)解析的，類似于DNS實(shí)現(xiàn)的功能，NMB可以把Linux系統(tǒng)共享的工作組名稱與其IP對(duì)應(yīng)起來。如果NMB服務(wù)沒有啟動(dòng)，就只能通過IP來訪問共享文件。
2.2.2 Samba的配置
Samba服務(wù)器配置工具是用來管理Samba共享、用戶以及基本服務(wù)器設(shè)置的圖形化界面。配置Samba服務(wù)器的第一步是配置服務(wù)器的基本設(shè)置和幾個(gè)安全選項(xiàng)，如圖7和圖8所示。
配置Samba服務(wù)器的第二步是添加Samba用戶，如圖9所示。接下來是添加共享，其窗口如圖10所示。
2.2.3 啟動(dòng)和停止Samba服務(wù)器
使用以下命令來啟動(dòng)守護(hù)進(jìn)程：/sbin/service smb start
使用以下命令來停止守護(hù)進(jìn)程：/sbin/service smb stop
2.2.4 連接Samba共享
要從Microsoft Windows機(jī)器上連接Linux Samba共享，可以使用“網(wǎng)上鄰居”或圖形化文件管理器。也可用DOS命令通過IP地址進(jìn)行登錄，例如：\\192.168.0.112。
2.3 FTP服務(wù)器
FTP是File Transfer Protocol（文件傳輸協(xié)議）的英文簡(jiǎn)稱，而中文簡(jiǎn)稱為“文傳協(xié)議”。用于Internet上的控制文件的雙向傳輸。同時(shí)，它也是一個(gè)應(yīng)用程序（Application）。基于不同的操作系統(tǒng)有不同的FTP應(yīng)用程序，而所有這些應(yīng)用程序都遵守同一種協(xié)議以傳輸文件。在FTP的使用當(dāng)中，用戶經(jīng)常遇到兩個(gè)概念：“下載”（Download）和“上傳”（Upload）。“下載”文件就是從遠(yuǎn)程主機(jī)拷貝文件至自己的計(jì)算機(jī)上；“上傳”文件就是將文件從自己的計(jì)算機(jī)中拷貝至遠(yuǎn)程主機(jī)上，用戶可通過客戶機(jī)程序向（從）遠(yuǎn)程主機(jī)上傳（下載）文件。
一般在各種Linux的發(fā)行版中，默認(rèn)帶有的FTP軟件是VSFTP，從各個(gè)Linux發(fā)行版對(duì)VSFTP的認(rèn)可可以看出，VSFTP是一款不錯(cuò)的FTP軟件。
2.3.1 安裝VSFTPD服務(wù)器
根據(jù)服務(wù)對(duì)象的不同，F(xiàn)TP服務(wù)可以分為兩類：一類是系統(tǒng)FTP服務(wù)器，它只允許系統(tǒng)上的合法用戶使用；另一類是匿名FTP服務(wù)器，它允許任何人登錄到FTP服務(wù)器，和服務(wù)器連接后，在登錄提示中輸入Anonymous（匿名），即可訪問服務(wù)器。
可以在終端命令窗口輸入以下命令對(duì)系統(tǒng)是否安裝vsftpd軟件進(jìn)行驗(yàn)證：
#rpm-qa grep vsftpd
如果結(jié)果顯示為“vsftpd-1.1.3-8”（軟件版本），則說明系統(tǒng)已經(jīng)安裝vsftpd服務(wù)器。如果系統(tǒng)未安裝，那么在終端命令窗口運(yùn)行以下命令即可開始安裝進(jìn)程：
#rpm-ivh vsftpd-1.1.3-8.i386.rpm
2.3.2 啟動(dòng)、停止和重新啟動(dòng)vsftpd服務(wù)
FTP服務(wù)的啟動(dòng)、停止和重新啟動(dòng)的命令為：service vsftpd strat/stop/restart。
2.3.3 VSFTPD服務(wù)器的配置
配置VSFTPD服務(wù)器是使用FTP服務(wù)功能的重要步驟，配置服務(wù)器主要包括用戶登錄控制、用戶權(quán)限控制、用戶連接和超時(shí)選項(xiàng)以及服務(wù)器日志和歡迎信息4項(xiàng)內(nèi)容。
3 其他跨平臺(tái)訪問Linux系統(tǒng)的工具
除上述Linux系統(tǒng)中常用的實(shí)現(xiàn)資源網(wǎng)絡(luò)共享的幾種方法外，在一些特殊的情況下，往往利用一些工具軟件來實(shí)現(xiàn)跨平臺(tái)訪問Linux系統(tǒng)。例如Vmware Tools可直接實(shí)現(xiàn)虛擬機(jī)與主機(jī)系統(tǒng)之間的資源共享，不需要其他服務(wù)程序[5]。
SecureCRT是一款支持SSH（SSH1和SSH2）的終端仿真程序，是一種Windows下登錄UNIX或Linux服務(wù)器主機(jī)的軟件。
WinSCP是一個(gè)Windows環(huán)境下使用SSH的開源圖形化SFTP客戶端，同時(shí)支持SCP協(xié)議。它的主要功能就是在本地與遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)間安全的復(fù)制文件。使用WinSCP可以連接到Linux系統(tǒng)并執(zhí)行所有基本的文件操作，例如下載和上傳。同時(shí)允許為文件和目錄重命名、改變屬性、建立符號(hào)鏈接和快捷方式。
Putty是一個(gè)免費(fèi)的、Windows 32平臺(tái)下的telnet、rlogin和ssh客戶端，但是功能絲毫不遜色于商業(yè)的telnet類工具。Putty具有體積很小、操作簡(jiǎn)單等特點(diǎn)，且所有的操作都在一個(gè)控制面板中實(shí)現(xiàn)。在Putty的控制面板中配置好IP地址、協(xié)議端口和登錄協(xié)議等參數(shù)后，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)Linux主機(jī)的遠(yuǎn)程登錄。
本文介紹了Linux系統(tǒng)中幾種實(shí)現(xiàn)資源網(wǎng)絡(luò)共享的方法。對(duì)于只有Linux系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)，推薦使用NFS。與Samba相比，NFS的數(shù)據(jù)傳輸能力更強(qiáng)而且快，但是安全漏洞比較多。對(duì)于Windows與Linux共存的局域網(wǎng)，推薦使用設(shè)置比較復(fù)雜但功能強(qiáng)大的Samba服務(wù)[6]。在廣域網(wǎng)中，推薦使用實(shí)現(xiàn)文件傳輸功能的FTP服務(wù)器。FTP功能強(qiáng)大且比較安全，但是其缺點(diǎn)是無法直接修改主機(jī)上的文件數(shù)據(jù)，文件首先要下載到客戶端，然后才能修改上傳回服務(wù)器。
此外，在一些特殊的情況下，用戶可根據(jù)自己的需要使用VMware Tools、SecureCRT、WinSCP、Putty等工具來實(shí)現(xiàn)Linux系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)資源的共享。本文簡(jiǎn)單介紹了Linux系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)資源網(wǎng)絡(luò)共享的幾種方法，用戶可根據(jù)需要選擇合適的方案，從而實(shí)現(xiàn)安全、可靠、穩(wěn)定和完善的資源共享服務(wù)。
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