为什么 NFS 默认使用 UDP？答案

【问题标题】：Why does NFS use UDP by default?为什么 NFS 默认使用 UDP？
【发布时间】：2010-10-09 16:56:19
【问题描述】：

我敢肯定它有一些古老的遗产原因，但它是什么？这似乎是一种面向可靠数据传输的服务。

【问题讨论】：

似乎 NFS 默认不再使用 UDP，请参阅一些答案。 NFSv4 甚至可能只使用 TCP？
是的，对于 NFSv4，请参阅 tools.ietf.org/html/rfc7530#section-3.1。在这一点上，UDP 基本上已经消失了。

标签： unix networking rpc nfs

【解决方案1】：

当协议将由应用程序本身管理时使用UDP。该应用程序可能对如何执行此操作有更好的想法，或者它可能更快（在应用程序的特殊条件下）。 TCP 非常好，但与之相关的开销很大。

【讨论】：

【解决方案2】：

性能。 UDP 的开销比 TCP 低得多。另一方面，NFS 必须自己处理可靠的传输（与 TCP 相比），但由于这是一种用于 LAN 的协议，连接问题和数据包丢失（或更好：应该）不是问题，因此它针对性能进行了优化。

【讨论】：

这只是误导。 UDP 作为默认传输是如果配置不正确，快速链路（例如 Gbit/s 或 10 GBit/s 以太网）上的 NFS 非常慢的最重要原因。
@Feuermurmel 我不确定为什么这会产生误导。在做出此 NFS 协议决策时，Gbit/s 或更高已不是网络基础设施的常见情况。此外，TCP 堆栈并没有像今天那样优化和（或多或少）容错。我非常有信心 NFS 开发人员在决定实施手工协议之前对当前的网络堆栈/协议进行了相当一部分的性能测试。更高的网络速度和其他优化都无法解决问题，这可能是他们在以后的版本中更改默认设置的原因。

【解决方案3】：

我的猜测是，这可能是由于遗留（历史）原因。最初 NFS 可能用于低延迟网络，其中出错的可能性很小，因此启动 3 次握手以建立 TCP 连接（连同所有消息的双向确认）的开销超过了使用 UDP 等无连接协议。

当 UDP 用作传输协议时，可能需要 NFS 客户端来管理重传。

【讨论】：

【解决方案4】：

UDP 是 NFSv2 的默认设置（现在没人应该真正使用它），但 NFSv3 默认使用 TCP。 TCP 挂载更可靠，并且您知道您遇到网络问题的速度比使用 UDP 快得多。

【讨论】：

这是真的 - 当您使用基于 TCP 的 NFS 并且存在网络问题时，您会遇到长时间的超时和过时的句柄。使用 UDP，它通过 UDP 数据包爆破意志的强大力量恢复。

【解决方案5】：

NFS 最初设计用于丢失率非常低的 LAN。
UDP 速度更快，开销更少
NFS 是无状态的，因此客户端很容易重试

注意 NFS v3+ 可以使用 TCP。

【讨论】：

【解决方案6】：

无状态 UDP 连接可最大限度地减少网络流量，因为 NFS 服务器在客户端被授权访问共享卷后向客户端发送 cookie。此 cookie 是存储在服务器端的随机值，与来自客户端的 RPC 请求一起传递。

【讨论】：

【解决方案7】：

UDP 是无状态的，TCP 不是，但 TCP 有许多不适合 NFS 的预定义属性，或者更确切地说，NFS 想要控制细节。特别是，当 TCP 进行数据包传输时，它确实控制超时等。

使用 UDP，您将失去您并不特别想要的开销。当 NFS 文件系统，最初的想法是，系统进行写入，如果它只完成一半，那就太糟糕了......所以 NFS（在硬模式下）将继续重试以永远完成事务，1 分钟， 5、10、小时、一天……当连接恢复时，事务可以继续完成……

NFS 关注“状态”而不是 TCP，其设计在新连接（或重新连接）上设置了新状态，该连接（和状态）可能因任何（硬件）原因而死，而新连接不会t保持这种状态...考虑处理文件...您只需不理会该过程，NFS连接会中断一段时间，但是当它回来时，一切都会继续..如今应用程序更智能，路由很多，事情更加模块化，我们更加不耐烦......如果它不打算计划......有人接到电话，必须登录并继续进行...... ，当它可以离开时，它是一件更加无缝的事情......它的工作方式今天仍然很好，但现在有更多的选择，并且现在倾向于让更多的人更快地修复所有东西。还有每个结束来回传递会话对象而不是在工作之间提交的想法，直到双方同意他们已经完成 - 回到那天 NFS 为你做了很多......

这个类比有点类似于 RS232 的工作原理......电子设备会做它的事情并加载它们的缓冲区，并且会变满并不得不停止（或丢失信息），它们可以传递该信息流（并且为空它们的缓冲区并继续）当 CTS（清除发送引脚-如插头上的金属引脚）高或低（无论它应该是什么）时。

【讨论】：

【解决方案8】：

还使用了UDP，因为它可以大大减少内存使用量。在最初开发 NFS 的 1980 年代，您将拥有一个具有 4-8MB 内存的 UNIX 系统，并且（至少在学术环境中）“服务器”可能只是这些 4-8MB 系统之一，具有一些额外的磁盘连接到它。服务器上的 RAM 使用是一个大问题，您可能已经丢失了几 MB 到 TCP 缓冲区，我已经更好地用作磁盘缓存。它还可以轻松处理内存压力，负担过重的 NFS 服务器可能会简单地丢弃请求。

【讨论】：